直驅(qū)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作原理(發(fā)電機(jī)部分)

【專家解說】：直驅(qū)電動(dòng)機(jī)是直接驅(qū)動(dòng)式電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)稱，主要指電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)負(fù)載時(shí)，不需經(jīng)過傳動(dòng)裝置。 由于直驅(qū)電動(dòng)機(jī)避免使用了傳動(dòng)帶等傳動(dòng)設(shè)備，而這些傳動(dòng)部件恰恰是系統(tǒng)中故障率較高的部件，所以使用直驅(qū)電動(dòng)機(jī)的系統(tǒng)，從技術(shù)上講應(yīng)具有更低的故障率。使用傳動(dòng)裝置(如減速齒輪、帶輪等)的機(jī)械系統(tǒng)，常常結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積龐大，重量增加，而且?guī)硐到y(tǒng)運(yùn)行成本、噪聲及傳動(dòng)效率等方面的多種問題。直驅(qū)電動(dòng)機(jī)的誕生使得驅(qū)動(dòng)裝置變得更緊湊，重量更輕，控制起來也更加容易。直驅(qū)電動(dòng)機(jī)根據(jù)其制造的原理不同主要可以分為兩類，力矩電動(dòng)機(jī)和直線電動(dòng)機(jī)。 (1) 力矩電動(dòng)機(jī)。直流力矩電動(dòng)機(jī)的工作原理與普通直流電動(dòng)機(jī)相同，不同之處在于其結(jié)構(gòu)。為了在一定體積和電樞電壓下產(chǎn)生大的轉(zhuǎn)矩額低的轉(zhuǎn)速，直流力矩電動(dòng)機(jī)一般做成扁平式結(jié)構(gòu)，電樞長(zhǎng)度與直徑之比一般為0.2左右，極對(duì)數(shù)較多。為了減小轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速的波動(dòng)，選用較多的槽數(shù)和換向片數(shù)。通常采用永磁體產(chǎn)生磁場(chǎng)。定子是由軟磁材料制成的帶槽的圓環(huán)，槽中楔由銅板制成，兼作換向片，槽楔兩端伸出槽外，一段作為電樞繞組接線用，另一端排列成環(huán)形換向器。轉(zhuǎn)子的所有部件用高溫環(huán)氧樹脂燒鑄成整體。 交流力矩電動(dòng)機(jī)分為單相和三相兩種，分別是從單相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和三相感應(yīng)電動(dòng)機(jī)的基本系列派生的，結(jié)構(gòu)和安裝尺寸與基本系列一致。不同之處在于，其轉(zhuǎn)子導(dǎo)條通常采用較高電阻率的材料，如黃銅、純銅、鋁錳合金等，轉(zhuǎn)子電阻較普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)大得多，因而其機(jī)械特性與普通感應(yīng)電動(dòng)機(jī)明顯不同。 (2) 直線電動(dòng)機(jī)。直線電動(dòng)機(jī)是一種通過將封閉式磁場(chǎng)展開為開放式磁場(chǎng)，將電能直接轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能，而不需要任何中間轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)裝置。直線電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)可以看作是將一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電動(dòng)機(jī)沿徑向剖開，并將電動(dòng)機(jī)的圓周展開成直線而形成的。其中定子相當(dāng)于直線電動(dòng)機(jī)的初級(jí)，轉(zhuǎn)子相當(dāng)于直線電動(dòng)機(jī)的次級(jí)，當(dāng)初級(jí)通電流后，在初次級(jí)之間的氣隙中產(chǎn)生行波磁場(chǎng)，在行波磁場(chǎng)與次級(jí)永磁體的作用下產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)力，從而實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)部件的直線運(yùn)動(dòng)。