直流電機與交流電機的區別

按照電源類(lèi)型，電機可以分為直流電機和交流電機，本期電機百科，皖南電機將簡(jiǎn)單介紹直流電機和交流電機以及兩者的區別：

直流電機及其工作原理：

直流電機是能實(shí)現直流電能和機械能互相轉換的電機，當它作電動(dòng)機運行時(shí)是直流電動(dòng)機，將電能轉換為機械能；作發(fā)電機運行時(shí)是直流發(fā)電機，將機械能轉換為電能。直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線(xiàn)圈中感應的交變電動(dòng)勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢的原理。

直流電機工作原理

直流電機里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過(guò)轉子上的線(xiàn)圈產(chǎn)生安培力，當轉子上的線(xiàn)圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續轉受到的磁場(chǎng)方向將改變，因此此時(shí)轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸，從而線(xiàn)圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機能保持一個(gè)方向轉動(dòng)。

直流發(fā)電機的工作原理就是把電樞線(xiàn)圈中感應的交變電動(dòng)勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢的原理。

感應電動(dòng)勢的方向按右手定則確定（磁感線(xiàn)指向手心，大拇指指向導體運動(dòng)方向，其他四指的指向就是導體中感應電動(dòng)勢的方向）。

導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩，這個(gè)力矩在旋轉電機里稱(chēng)為電磁轉矩，轉矩的方向是逆時(shí)針?lè )较?，企圖使電樞逆時(shí)針?lè )较蜣D動(dòng)。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩（例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩），電樞就能按逆時(shí)針?lè )较蛐D起來(lái)。

交流電機：

交流電機是用于實(shí)現機械能和交流電能相互轉換的機械。由于交流電力系統的巨大發(fā)展，交流電機已成為最常用的電機。交流電機與直流電機相比，由于沒(méi)有換向器，因此結構簡(jiǎn)單，制造方便，比較牢固，容易做成高轉速、高電壓、大電流、大容量的電機。交流電機功率的覆蓋范圍很大，從幾瓦到幾十萬(wàn)千瓦、甚至上百萬(wàn)千瓦。

直流電機和交流電機的區別：

1、速度與電壓成正比的電機是直流電機，速度和頻率成正比的電機叫交流電機。

2、直流電機是逐線(xiàn)圈換向，而交流電機是逐極相組換相。

3、直流電機是調壓調速，而交流電機是變頻調速，這是直流電機與交流電機的分水嶺。

4、直流電機與交流電機的根本區別是電勢平衡方程式不同：

1）、直流電機的電勢平衡方程式是： U=CΦn

2）、交流電機的電勢平衡方程式是： U=CΦf

3）、直流電機具有響應快速、較大的起動(dòng)轉矩、從零轉速至額定轉速具備可提供額定轉矩的性能，但直流電機的優(yōu)點(diǎn)也正是它的缺點(diǎn)，因為直流電機要產(chǎn)生額定負載下恒定轉矩的性能，則電樞磁場(chǎng)與轉子磁場(chǎng)須恒維持90°，這就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在電機轉動(dòng)時(shí)會(huì )產(chǎn)生火花、碳粉因此除了會(huì )造成組件損壞之外，使用場(chǎng)合也受到限制。交流電機沒(méi)有碳刷及整流子，免維護、堅固、應用廣，但特性上若要達到相當于直流電機的性能須用復雜控制技術(shù)才能達到。三相異步電動(dòng)機結構簡(jiǎn)單，運行可靠，成本低廉等。