物理学术竞赛报告-滚珠轴承电机

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1、滚珠轴承电机研究报告2013—4—15摘要轴承使我们FI常使用的机辭得以正常运转。如來没有轴承，我们可能需要经常更换那些易辭损的零件。电动机的损耗包含各种形式，有与负载电流大小基本无关的铁损、rti励磁电流产生的定了铜损以及机械损耗，还冇与负载电流大小冇关的定、转了铜损、杂散损耗等。即使在电动机空载情况下，电动机的损耗也不等于零。关键词：滚珠轴承，电机，效率，速度，极对数，频率。AbstractBearingthatwedailyuseofmachinestooperateproperly.Oftenwithoutbearing,wemayneedtochang

2、etheeasywearparts.Motorlosscontainsvariousforms,hashasnothingtodowiththesizeofloadcurrentbasicironlosses,generatedbytheexcitationcurrentofthestatorcopperlossandmachineloss,andwiththesizeoftheloadcurrent,rotorcopperlossandstrayloss,etc.Evenwhenthemotorno-loadcases,thelossofthemotorisn

3、otequaltozero.Keywords:Theballbearing,motor,efficiency,speed,polepairs,rate引言在滚珠轴承屮，负载从外圈传输到滚珠上，再从滚珠传输到内圈。因为滚珠是球形的,与内圈和外圈的接触点很小，这样有助于平稳旋转。它将不动的电机壳和旋转的转子之间隔开起到引导轴的旋转，减少轴与端盖Z间的摩擦支撐转子，让它脱开固定的端盖，定子有了轴承，转了才能旋转，电机才能工作，其结构图如图一所示:1.实验原理1.1滚珠轴承工作原理轴承使我们FI常使用的机器得以正常运转。如果没有轴承，我们可能需要经常更换那些易磨损的零件

4、。轴承的原理非常简单：物体滚动比滑动容易。汽车轮子就如同大型轴承。如果用雪橇代替年伦，汽车在道路上前进就困难得多。这是因为当物体滑动时，两个物体Z间的摩擦产生摩擦力使滑动速度减慢。但如果两个物体表面可以相互滚动，摩擦力就会人大减小，轴承利用光滑的金属滚珠或滚柱以及润滑的内圈和外圈金属面來减小摩擦。这些滚珠或滚林“承载”着负载，使设备可以平稳旋转。轴承通常要承载两种负载，径向负载和轴向推力负载。根据使用位置的差界，轴承对能受到径向负载、轴向推力负载或两者的组合。这种轴承可以承载径向负载和轴向推力负载，通常应用于负载比较小的悄况。其结构如图二：图二1.2电机工作原理

5、（以三相异步电动机为例）图三如图三，当磁铁旋转时，磁铁与闭合的导体发生相对运动，鼠笼式导体切割磁力线而在其内部产生感应电动势和感应电流。感应电流又使导体受到一个电磁力的作用，于是导体就沿磁铁的旋转方向转动起來，这就是异步电动机的基本原理。所以欲使界步电动机旋转，必须有旋转的磁场和闭合的转子绕组。当定子绕组中的电流变化一个周期时，合成磁场也按电流的相序方向在空间旋转一周。随着定子绕组中的三相电流不断地作周期性变化，产生的合成磁场也不断地旋,因此称为旋转磁场。AAAXXX(a)320°(b)32120*(c)cor=240*图四旋转磁场的形成旋转磁场的方向是由三相绕

6、组中电流相序决定的，若想改变旋转磁场的方向，只要改变通入定了绕组的电流相序，即将三根电源线中的任意两根对调即可。这时，转子的旋转方向也跟着改变。三相异步电动机的极数P就是旋转磁场的极数P。旋转磁场的极数和三相绕组的安排有关。三和界步电动机旋转磁场的转速加与电动机磁极対数P有关，它们的关系是：no=60/.(1)电动机转子转动方向与磁场旋转的方向相同，但转子的转速n不可能达到与旋转磁场的转速nO相等，否则转子与旋转磁场之间就没有相对运动，因而磁力线就不切割转子导体，转子电动势、转子电流以及转矩也就都不存在。也就是说旋转磁场与转子Z间存在转速差，因此我们把这种电动机

7、称为界步电动机，又因为这种电动机的转动原理是建立在电磁感应基础上的，故又称为感应电动机。转差率s——用来表示转子转速门与磁场转速nO相差的程度的物理量。即：no—nnnono1.实验过程2.1速度的影响参数2.1.1转差率S旋转磁场以同步转速加开始旋转时，转了则因机械惯性尚未转动，转了的瞬间转速加,这时转差率S=l。转子转动起来之后，n>0,（〃0・n）差值减小，电动机的转差率S

8、一般很接近，转羌率很小。