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同等功率的步进电机马达,三相电和两相电的差别是什么?

文章出处:汉德保(HDB)电机 人气:203发表时间:2021-01-21
某天,我到海边去兜风。突然看到三人自行车,很有意思。看着三个人慢慢地骑着同一辆自行车越来越近,越过我身边,然后越来越远,……。
突然,我有一个想法。当自行车远去后,我发现从后面看三个人的背影,他们踩脚踏的姿势正好就是上下运动,脚踏转轴重叠,而且还就是正弦规律。
同等功率的步进电机马达,三相电和两相电的差别是什么?
我想,这不就是三相交流电三个绕组的运行规律吗?而且波形也一致。
由于三个人脚踏的旋转角度正好错开120度,设脚踏的高度为M,于是我从后面看他们三个人的脚踏位置为:

Y=Msin0+Msin120+Msin240=M(sin0+sin120+sin240)=0

也就是说,此三个人的脚踏高度的总和为零。
于是,对于单个人来说,脚踏的曲线类似于单相交流电;对于三个人来说,3套脚踏地曲线类似于三相交流电。曲线如下:
同等功率的步进电机马达,三相电和两相电的差别是什么?
是不是和三相交流电的波形非常类似?
同时,此三人都做了功,使得这辆车在路上运动,并且越来越远离了我。这可不就类似于三相交流电做功吗?!
从任何一个人做功来看,他是按圆周运动去踩脚踏。但从右脚脚踏距离脚踏机构的圆心处上下高度来看,其实就是按时间变化的正弦波。也即上图中的黄色线。
从三个人的集体做功来看,就是上图中黄色、绿色和红色三条正弦波曲线。
这就是单相交流电与三相交流电的区别:一个人踩脚踏相当于单相交流电,而三个人的集体踩脚踏相当于三相交流电。
大家知道,电机中有三套绕组,这三套绕组绕制时相互之间产生的空间角度是120度,就相当于三套脚踏。三套绕组引出后构成三条相线,而三个绕组的公共点汇集到一起,构成中性线N,引出为零线。
在任意时刻,右脚脚踏相对脚踏中心点的垂直高度就相当于电压的幅值,它的绝对值在0到220V的1.414倍之间变化取值。
任意两副右脚脚踏垂直高度的偏差就相当于线电压,它的绝对值在0到380V的1.414倍之间变化取值。
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