电机工作原理——槽内磁密和导体受力

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大多数教材对电动机原理的描述是：通电导体在磁场中受到力的作用而使电机旋转。
可是我认为，导体所在槽内磁密通常是很小的，其磁密远小于气隙的，那么上面这个原理怎么理解呢？
请大家帮忙解释一下，非常感谢。

myl

受力注意来自齿侧面，不是导线。

myl

打错了，是主要来自齿侧面，导线受力不大

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回复 3# myl


    我觉得实际上是两块电磁铁之间的作用使得电机旋转。

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建议您二位找本电机学和电机设计好好看下

suwenbin_hit

电机动态理论和电机工程电磁场两门课都有讲过，找汤蕰璆老师的电机动态理论一书，很容易就能找到答案。

xiao2hei

倘若转矩由导体受的切向力产生，导体早压坏了

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回复 5# 1-1-1


    汤老师的电机学中关于直流电机工作原理部分，的确是说由载流导体受电磁力使得电机旋转，且直流电机电磁转矩的推导过程也能看出来这一点，只不过公式里用的是气隙磁密。
还请主任开导。

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回复 7# xiao2hei


   恩， 我也这么认为，那么实际上运行原理是怎样的呢？是定转子电磁场的作用吧？不知道为什么电机电磁场分析时要强调合成磁场，越想越搞不懂。

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转子导体难道不是位于气隙磁场中的吗?
再说了,只是说磁动势远高于铁心,而不是磁密,楼主可以再把书好好看下

SW801_005C

回复 10# 1-1-1


    呵呵，前辈，我是把书认真看了真心不懂才提问的，入业有先后，提的问题的确很愚蠢，还请您耐心指点。

寒宇

回复 4# SW801_005C

这个很形象，两个旋转的电磁铁。

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回复 11# SW801_005C

首先,    带电导体在磁场中受力会运动.
然后,   气隙磁场严格来说应该叫做合成磁场,也就是主磁场

我不清楚你为何一直说槽中磁密远远低于气隙磁密????
书上好像只说了气隙中的磁压降远远大于铁心中的磁压降,还是在变压器那一章中讲的

寒宇

回复 10# 1-1-1

不知道一个通电的螺线环，不饱和，无漏磁，环的中心放一根带电流导线，这根导线也在磁场中，它受力吗？

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不受力,因为此时电流和磁通方向一致了.不满足左手定则要求

寒宇

回复 16# 1-1-1

呵呵，怎么就那么巧，正好就一致了。画个图看看呗。

SW801_005C

恳请高手帮帮忙，很多时候只需您的一个点拨，不胜感激。

寒宇

上个图，便于讨论。灰色的是铁磁材料，蓝色是磁铁。电流在中心，沿着Z轴，受力吗？不考虑分布效应。

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工程都讲究等效,只要不影响应用,没必要完全按照理论进行分析.
磁路计算这么多年,也没见什么大的问题.

寒宇

这样描述下，不知道对不对，欢迎拍砖。蓝色是磁铁，灰色是铁磁材料。

当Z轴上没有电流的时候，磁铁上会有一个负Y方向的力，这时候一松手，如果两个都放在水平面上，没有摩擦阻力，磁铁会完全进去，然后来回摆动。磁铁上的受力就是 正Y，负Y，正Y，负Y。。。。。。这个有点像Cogging Torque。

当Z轴上有负方向电流，从19楼的图里可以看出，根据左手定则，铁磁材料里边的磁场密度是增强的（没仔细看，可能方向错了，但主要是说明电流的增强磁场），这时候上图磁铁上负Y轴方向的力肯定会增强。这里的力增强，其实是因为电磁场改变了，z轴电流不受力。而三项绕组在电机内，其实是产生一个和转子同步旋转的磁场，相当于上图的灰色部分沿着负Y轴活动起来了，这样就能吸着磁铁一直往负Y方向走。

当然这是最理想的情况，没考虑分布效应和漏磁。就算把这些算上，其实受力也很小。结论，导线受到很小的力。这个力，基本和输出扭矩没有半毛钱关系。