欧姆定律似乎不适用于这种电动机

电器工程 反抗 欧姆定律
2022-01-24 17:41:41

我是这个领域的初学者,所以如果我对我的问题感到困惑,请原谅我。

有一个我无法用欧姆定律理解的组件是洗衣机排水泵。大多数制造商的洗衣机排水泵都有类似的规格。它们的绕组电阻通常在 10-20 Ω 之间,并在 120 VAC 下工作。

从排水泵故障排除

排水泵电阻

排水泵规格

然而,标签上写的规格却大相径庭。120 VAC、1.1 A 和 80 W。

排水泵电流消耗

实际电流消耗 0.9 A 接近规格值 1.1 A。

我真的不明白,根据欧姆定律,根据规范计算的电阻值应该是 (R = U/I) 133.33 Ω,其中 U 是 120 V,I 是 1.1 A。

但为什么绕组给我 14.8 Ω?

当 I = U / R = 120 V / 14.8 Ω = 8.11 A 时,它不应该消耗 8.11 A 吗?

4个回答

你有没有玩过连接到灯泡或其他马达之类的电动马达?如果你转动马达,马达就像发电机一样转动另一个马达或点亮灯泡。当电机在电力下旋转时也会发生同样的事情,电机将像发电机一样运行,看起来像这样:

示意图

模拟此电路- 使用CircuitLab创建的原理图

请注意,尽管您在电机上看到 12V,但电机电阻仅看到 1V,使通过电机的电流为 100mA 而不是 1.2A。这种现象被称为反电动势,这就是为什么电机在启动时会消耗很大的电流,但在正常运行时不会太多(当你打开真空吸尘器时,灯会瞬间变暗)。

您缺少电抗,即交流电阻(编辑:和反电动势-见评论)。当您使用仪表测量电阻时,您只是在测量直流电阻,并且您缺少系统的重要部分。

电抗来自电容、电感或两者的组合。在电机的情况下,由于绕组的类似电感器性质,大部分电抗将是电感性的。

在交流系统中使用欧姆定律时,您使用阻抗而不是电阻。阻抗,通常用Z表示,是直流电阻和交流电抗的组合。

除了关于交流电机差异的优秀答案之外,您需要了解的是,他们想要让您检查直流电阻是看它是否太低,这表明它被短路了,或者WAY TOO HIGH,例如由于导体断裂而导致的开路。介于两者之间的任何事情都意味着它不是那些明显的失败形式之一。

绕组的直流电阻完全符合欧姆定律,如果您实际上直接(没有例如换向器)为该绕组供电 120V DC,它将完美地消散 80 瓦的热量并完美地冒烟,完全符合欧姆定律法律。

实际功率消耗主要由电感决定 - 直流绕组电阻中消耗的任何功率实际上都会丢失,它所做的只是加热电机(建立了一个磁场,但如果您从较低的电压获得相同的磁场,绕组电阻较低)。

绕组的电感随电机负载而变化(能量守恒定律与此有关) - 空转的电机(如果电机设计可以安全空转 - 有些不是!)实际上可能消耗比铭牌上说的更少的电流,而严重过载的电机(例如,如果您用该泵泵送糖蜜)将更接近上述情况 - 几乎没有电感会起作用,直流损耗将占主导地位并最终使电机过热。