特斯拉電機(jī)的工作原理是什么

特斯拉電機(jī)是感應(yīng)電動(dòng)機(jī),也叫異步電動(dòng)機(jī),其工作原理基于電磁感應(yīng)。

定子連接三相交流電,產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場,當(dāng)這磁場穿過轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時(shí),會(huì)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢,進(jìn)而使導(dǎo)體中有電流,電流與磁場相互作用產(chǎn)生力矩,推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。但轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速略低于同步轉(zhuǎn)速,存在滑差。

特斯拉感應(yīng)電機(jī)的轉(zhuǎn)子有鼠籠式和繞組式兩種。鼠籠式轉(zhuǎn)子由平行導(dǎo)條和短路環(huán)組成,定子旋轉(zhuǎn)磁場感應(yīng)出電動(dòng)勢,產(chǎn)生電流形成旋轉(zhuǎn)磁場推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。繞組式轉(zhuǎn)子類似直流電機(jī)轉(zhuǎn)子,啟動(dòng)時(shí)接通外部電源形成旋轉(zhuǎn)磁場產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后滑環(huán)斷開,轉(zhuǎn)子繞組處于感應(yīng)狀態(tài)。

感應(yīng)電機(jī)的電氣制動(dòng)方式有能耗制動(dòng)、反接制動(dòng)和再生制動(dòng)。能耗制動(dòng)是切斷三相交流電源,輸入直流電流到定子繞組制動(dòng),特點(diǎn)是平穩(wěn)可靠,但成本高,低速制動(dòng)力小。反接制動(dòng)分負(fù)載反接制動(dòng)和電源反接制動(dòng)。負(fù)載反接制動(dòng)能使物體穩(wěn)定緩慢下降,適用于繞線型電動(dòng)機(jī),需串大電阻使轉(zhuǎn)矩率大于 1。電源反接制動(dòng)交換兩相電源線快速制動(dòng),特點(diǎn)是制動(dòng)快、制動(dòng)力強(qiáng),但電流大易損壞部件。再生制動(dòng)在重物作用下,電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速高于旋轉(zhuǎn)磁場同步轉(zhuǎn)速,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電流和反向轉(zhuǎn)矩,需變速裝置減速。

此外,感應(yīng)電機(jī)的啟動(dòng)方式有直接啟動(dòng)、變頻啟動(dòng)和自耦變壓器啟動(dòng)。直接啟動(dòng)簡單,適用于小功率電機(jī),大功率電機(jī)直接啟動(dòng)會(huì)沖擊電網(wǎng)。變頻啟動(dòng)通過變頻器控制電源頻率和電壓,實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)啟動(dòng)和調(diào)速,廣泛應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。自耦變壓器啟動(dòng)通過逐漸升高電壓實(shí)現(xiàn)平滑啟動(dòng),可減小電流沖擊,但成本高,應(yīng)用于特定場合。

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