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技術知識

為什么直流電機的啟動轉矩大于交流電機的啟動轉矩?

作者:方力電機 發布時間:2024-04-18 點擊:

  與AC(交流)電機相比,DC(直流)電機通常具有更高的啟動轉矩。電機的啟動轉矩對于負載最初抵抗運動的應用至關重要,例如在輸送機、破碎機和其他重型機械中。

為什么直流電機的啟動轉矩大于交流電機的啟動轉矩?

  在直流電機中,扭矩是由定子(勵磁繞組)和轉子(電樞繞組)產生的磁場相互作用產生的。電樞繞組中的電流方向由換向器控制,這確保了產生扭矩的磁場相對于轉子始終處于同一方向。這種設計允許在電機的整個旋轉過程中平穩、一致地產生扭矩。

直流并聯電動機的起動轉矩由下式給出:

直流并聯電動機的起動轉矩

  直流電機的啟動轉矩可以通過改變電樞電壓或使用額外的外部電阻器來輕松調整和控制。這種控制啟動扭矩的靈活性使直流電機適用于啟動時需要高扭矩的應用。

  在需要高啟動扭矩和精確速度控制的應用中,直流電機是首選,例如車輛、起重機、電梯、絞車、破碎機、CNC 和輸送系統、物料搬運/起重設備、牽引力控制等。

  另一方面,交流電機,尤其是感應電機,依賴于定子旋轉磁場對轉子中磁場的感應。在交流電機啟動過程中,轉子速度與旋轉磁場不同步,導致啟動扭矩降低。這被稱為“滑移”,它會影響交流電機的啟動轉矩。

交流感應電動機的起動轉矩:

交流感應電動機的起動轉矩

  因此,與直流電機相比,交流電機,尤其是感應電機,可能具有較低的啟動轉矩。但是,某些交流電機(例如同步電機)可以在特定條件下提供更高的啟動轉矩。

  在需要低啟動轉矩和精確控制的應用中,首選使用交流電機,例如泵和壓縮機、風扇、洗衣機、冰箱、空調和真空吸塵器;暖通空調系統;起重機、電梯和自動扶梯;絞車;印刷和紡織機械;CNC和輸送系統;物料搬運/起重設備;牽引力控制等

  雖然變頻驅動器 (VFD) 等進步改善了交流電機的控制和性能,但直流電機在可控性和啟動轉矩方面仍然具有一定的優勢。直流電機電樞繞組中電流的方向和大小能夠實現精確的轉矩控制,使直流電機適用于需要高啟動轉矩的應用。

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