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(chǎng)，當(dāng)這磁場(chǎng)穿過(guò)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體時(shí)，會(huì)因電磁感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，進(jìn)而使導(dǎo)體中有電流，電流與磁場(chǎng)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(chǎng)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電流形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)推動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。繞組式轉(zhuǎn)子類(lèi)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(chǎng)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后滑環(huán)斷開(kāi)，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(chǎng)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(jiǎn)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(guò)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(guò)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(chǎng)合。