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EDS工作原理（eds的工作原理）

發(fā)布時間：2023-04-08 02:21:31 稿源：創(chuàng)意嶺閱讀： 51

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本文目錄:

1、美的MG801213EDS電機(jī)趣動板的工作原理是什么？
2、磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)原理
3、線性馬達(dá)是怎么工作的？
4、電子探針X射線微區(qū)分析的電子探針工作原理

EDS工作原理（eds的工作原理）

一、美的MG801213EDS電機(jī)趣動板的工作原理是什么？

洗衣機(jī)是變頻電機(jī)驅(qū)動的

變頻電機(jī)是由變頻器驅(qū)動的

變頻器是利用電力半導(dǎo)體器件的通斷作用把電壓、頻率固定不變的交流電變成電壓、頻率都可調(diào)的交流電源。

采用交—直—交方式（VVVF變頻或矢量控制變頻），先把工頻交流電源通過整流器轉(zhuǎn)換成直流電源，然后再把直流電源轉(zhuǎn)換成頻率、電壓均可控制的交流電源以供給電動機(jī)。

變頻器主要由整流（交流變直流）、濾波、再次整流（直流變交流）、制動單元、驅(qū)動單元、檢測單元微處理單元等組成的。

二、磁懸浮列車的結(jié)構(gòu)原理

懸浮系統(tǒng)：目前懸浮系統(tǒng)的設(shè)計，可以分為兩個方向，分別是德國所采用的常導(dǎo)型和日本所采用的超導(dǎo)型。從懸浮技術(shù)上講就是電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）和電力懸浮系統(tǒng)（EDS）。圖4給出了兩種系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)差別。

電磁懸浮系統(tǒng)（EMS）是一種吸力懸浮系統(tǒng)，是結(jié)合在機(jī)車上的電磁鐵和導(dǎo)軌上的鐵磁軌道相互吸引產(chǎn)生懸浮。常導(dǎo)磁懸浮列車工作時，首先調(diào)整車輛下部的懸浮和導(dǎo)向電磁鐵的電磁吸力，與地面軌道兩側(cè)的繞組發(fā)生磁鐵反作用將列車浮起。在車輛下部的導(dǎo)向電磁鐵與軌道磁鐵的反作用下，使車輪與軌道保持一定的側(cè)向距離，實(shí)現(xiàn)輪軌在水平方向和垂直方向的無接觸支撐和無接觸導(dǎo)向。車輛與行車軌道之間的懸浮間隙為10毫米，是通過一套高精度電子調(diào)整系統(tǒng)得以保證的。此外由于懸浮和導(dǎo)向?qū)嶋H上與列車運(yùn)行速度無關(guān)，所以即使在停車狀態(tài)下列車仍然可以進(jìn)入懸浮狀態(tài)。

電力懸浮系統(tǒng)（EDS）將磁鐵使用在運(yùn)動的機(jī)車上以在導(dǎo)軌上產(chǎn)生電流。由于機(jī)車和導(dǎo)軌的縫隙減少時電磁斥力會增大，從而產(chǎn)生的電磁斥力提供了穩(wěn)定的機(jī)車的支撐和導(dǎo)向。然而機(jī)車必須安裝類似車輪一樣的裝置對機(jī)車在“起飛”和“著陸”時進(jìn)行有效支撐，這是因?yàn)镋DS在機(jī)車速度低于大約25英里/小時無法保證懸浮。EDS系統(tǒng)在低溫超導(dǎo)技術(shù)下得到了更大的發(fā)展。

超導(dǎo)磁懸浮列車的最主要特征就是其超導(dǎo)元件在相當(dāng)?shù)偷臏囟认滤哂械耐耆珜?dǎo)電性和完全抗磁性。超導(dǎo)磁鐵是由超導(dǎo)材料制成的超導(dǎo)線圈構(gòu)成，它不僅電流阻力為零，而且可以傳導(dǎo)普通導(dǎo)線根本無法比擬的強(qiáng)大電流，這種特性使其能夠制成體積小功率強(qiáng)大的電磁鐵。

超導(dǎo)磁懸浮列車的車輛上裝有車載超導(dǎo)磁體并構(gòu)成感應(yīng)動力集成設(shè)備，而列車的驅(qū)動繞組和懸浮導(dǎo)向繞組均安裝在地面導(dǎo)軌兩側(cè)，車輛上的感應(yīng)動力集成設(shè)備由動力集成繞組、感應(yīng)動力集成超導(dǎo)磁鐵和懸浮導(dǎo)向超導(dǎo)磁鐵三部分組成。當(dāng)向軌道兩側(cè)的驅(qū)動繞組提供與車輛速度頻率相一致的三相交流電時，就會產(chǎn)生一個移動的電磁場，因而在列車導(dǎo)軌上產(chǎn)生磁波，這時列車上的車載超導(dǎo)磁體就會受到一個與移動磁場相同步的推力，正是這種推力推動列車前進(jìn)。其原理就像沖浪運(yùn)動一樣，沖浪者是站在波浪的頂峰并由波浪推動他快速前進(jìn)的。與沖浪者所面對的難題相同，超導(dǎo)磁懸浮列車要處理的也是如何才能準(zhǔn)確地駕馭在移動電磁波的頂峰運(yùn)動的問題。為此，在地面導(dǎo)軌上安裝有探測車輛位置的高精度儀器，根據(jù)探測儀傳來的信息調(diào)整三相交流電的供流方式，精確地控制電磁波形以使列車能良好地運(yùn)行。

推進(jìn)系統(tǒng)：磁懸浮列車的驅(qū)動運(yùn)用同步直線電動機(jī)的原理。車輛下部支撐電磁鐵線圈的作用就像是同步直線電動機(jī)的勵磁線圈，地面軌道內(nèi)側(cè)的三相移動磁場驅(qū)動繞組起到電樞的作用，它就像同步直線電動機(jī)的長定子繞組。從電動機(jī)的工作原理可以知道，當(dāng)作為定子的電樞線圈有電時，由于電磁感應(yīng)而推動電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動。同樣，當(dāng)沿線布置的變電所向軌道內(nèi)側(cè)的驅(qū)動繞組提供三相調(diào)頻調(diào)幅電力時，由于電磁感應(yīng)作用承載系統(tǒng)連同列車一起就像電機(jī)的"轉(zhuǎn)子"一樣被推動做直線運(yùn)動。從而在懸浮狀態(tài)下，列車可以完全實(shí)現(xiàn)非接觸的牽引和制動。

通俗的講就是，在位于軌道兩側(cè)的線圈里流動的交流電，能將線圈變?yōu)殡姶朋w。由于它與列車上的超導(dǎo)電磁體的相互作用，就使列車開動起來。列車前進(jìn)是因?yàn)榱熊囶^部的電磁體（N極）被安裝在靠前一點(diǎn)的軌道上的電磁體（S極）所吸引，并且同時又被安裝在軌道上稍后一點(diǎn)的電磁體（N極）所排斥。當(dāng)列車前進(jìn)時，在線圈里流動的電流流向就反轉(zhuǎn)過來了。其結(jié)果就是原來那個S極線圈，現(xiàn)在變?yōu)镹極線圈了，反之亦然。這樣，列車由于電磁極性的轉(zhuǎn)換而得以持續(xù)向前奔馳。根據(jù)車速，通過電能轉(zhuǎn)換器調(diào)整在線圈里流動的交流電的頻率和電壓。

推進(jìn)系統(tǒng)可以分為兩種?！伴L固定片”推進(jìn)系統(tǒng)使用纏繞在導(dǎo)軌上的線性電動機(jī)作為高速磁懸浮列車的動力部分。由于高的導(dǎo)軌的花費(fèi)而成本昂貴。而“短固定片”推進(jìn)系統(tǒng)使用纏繞在被動的軌道上的線性感應(yīng)電動機(jī)（LIM）。雖然短固定片系統(tǒng)減少了導(dǎo)軌的花費(fèi)，但由于LIM過于沉重而減少了列成的有效負(fù)載能力，導(dǎo)致了比長固定片系統(tǒng)的高的運(yùn)營成本和低的潛在收入。而采用非磁力性質(zhì)的能量系統(tǒng)，也會導(dǎo)致機(jī)車重量的增加，降低運(yùn)營效率。

導(dǎo)向系統(tǒng)：導(dǎo)向系統(tǒng)是一種測向力來保證懸浮的機(jī)車能夠沿著導(dǎo)軌的方向運(yùn)動。必要的推力與懸浮力相類似，也可以分為引力和斥力。在機(jī)車底板上的同一塊電磁鐵可以同時為導(dǎo)向系統(tǒng)和懸浮系統(tǒng)提供動力，也可以采用獨(dú)立的導(dǎo)向系統(tǒng)電磁鐵。

三、線性馬達(dá)是怎么工作的？

我們常說的磁懸浮，往往和線性馬達(dá)驅(qū)動有著很大聯(lián)系

磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)通常采用“線性馬達(dá)”作為推進(jìn)系統(tǒng)，有關(guān)線性馬達(dá)之特性先予以說明。一般馬達(dá)的構(gòu)造是中間一根帶有“轉(zhuǎn)子”(Rotor) 可以轉(zhuǎn)動的軸，四周則是“定子”(Stator)，裝了線圈通電后即可產(chǎn)生磁場。所謂線性馬達(dá)就是將馬達(dá)沿軸線方向切開后予以展開，使馬達(dá)的回轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，故稱之為線性馬達(dá) (詳如圖3所示)。線性馬達(dá)因定子與轉(zhuǎn)子裝設(shè)位置之不同而有線性感應(yīng)馬達(dá) (LIM) 與線性同步馬達(dá) (LSM) 之分：線性感應(yīng)馬達(dá)是在導(dǎo)軌上安裝反應(yīng)板 (以鋁板當(dāng)轉(zhuǎn)子)，而在列車上裝

線性感應(yīng)馬達(dá)之構(gòu)成原理 [1]

設(shè)靠三相交流電力勵磁的移動用電磁石 (作為定子)，分左右兩排夾裝在鋁板兩旁 (但不接觸)，磁力線與鋁板垂直相交，鋁板即感應(yīng)而生電流，因而產(chǎn)生驅(qū)動力。由于線性感應(yīng)馬達(dá)的定子裝在列車上，較導(dǎo)軌短，因此線性感應(yīng)馬達(dá)又稱為“短定子線性馬達(dá)”(Short-stator Motor)；線性同步馬達(dá)的原理則是將超導(dǎo)電磁石裝于列車上 (當(dāng)作轉(zhuǎn)子)，軌道上則裝有三相電樞線圈 (作為定子)，當(dāng)軌道上的線圈供應(yīng)以可變周波數(shù)的三相交流電時，即能驅(qū)動車輛。由于車輛移動的速度系依與三相交流電周波數(shù)成比例的同步速度移動，故稱為線性同步馬達(dá)，而又由于線性同步馬達(dá)的定子裝于軌道上，與軌道同長，故線性同步馬達(dá)又稱為“長定子線性馬達(dá)”(Long-stator Motor)。

傳統(tǒng)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)由于使用專用軌道，并以鋼輪作為支撐與導(dǎo)引，因此隨著速度的增加，行駛阻力會遞增，而牽引力則遞減，列車行駛阻力大于牽引力時即無法再加速，故一直無法突破地面運(yùn)輸系統(tǒng)理論上最高速度每小時375公里的瓶頸 [1]。雖然法國TGV曾創(chuàng)下傳統(tǒng)軌道運(yùn)輸系統(tǒng)時速515.3公里的世界紀(jì)錄，但因輪軌材料會有過熱疲乏的問題，故現(xiàn)今德、法、西、日等國之高鐵商業(yè)營運(yùn)時速均不超過300公里。因此，如要進(jìn)一步提升車輛速度，必須放棄傳統(tǒng)以車輪行駛之方式，而采用“磁力懸浮”(Magnetic Levitation，簡稱“磁浮”Maglev) 的方式，使列車浮離車道行駛，以減少摩擦力、大幅提高車輛的速度。此一浮離車道的作法，除不會造成噪音或空氣污染外，并可增進(jìn)能源使用之效率。另外采用“線性馬達(dá)”(Linear Motor) 亦可加快該磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)的速度，因此使用線性馬達(dá)的磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

所謂磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)就是利用磁力相吸或相斥的原理，使列車浮離車道，此磁力的來源可分為“常電導(dǎo)磁石”(Permanent Magnets) 或“超導(dǎo)磁石”(Super Conducting Magnets, SCM)。所謂的常電導(dǎo)磁石就是一般的電磁鐵，即只有通電時才具有磁性，電流一切斷則磁性消失，由于列車在極高速時集電困難，故常電導(dǎo)磁石僅能適用于采用磁力相斥原理、速度相對較慢 (約300kph) 的磁浮列車；至于速度高達(dá)500kph以上的磁浮列車 (利用磁力相吸原理)，就非使用通一次電就永久具有磁性 (因此列車可以不用集電) 之超導(dǎo)磁石不可。

因磁浮運(yùn)輸系統(tǒng)是利用磁力相吸或相斥的原理，故導(dǎo)致其分為“電動懸浮”(Electrodynamic Suspension, EDS) 與“電磁懸浮”(Electromagnetic Suspension, EMS) 兩種型態(tài)。電動懸浮 (EDS) 是利用同性相斥的原理，當(dāng)列車經(jīng)由外力而移動，裝置于列車上的常電導(dǎo)磁石產(chǎn)生移動磁場，而在軌道上的線圈產(chǎn)生感應(yīng)電流，此電流再生磁場，由于此二磁場方向相同，故列車與軌道間產(chǎn)生互斥力，列車隨即由此互斥力舉升而懸浮。因列車的懸浮是靠兩磁場作用力相互平衡而達(dá)成，故其懸浮高度可固定不變 (約10 ~ 15mm)，列車即因此具有相當(dāng)之穩(wěn)定性。此外，列車必須先以其他方式啟動，其所帶之磁場才能產(chǎn)生感應(yīng)電流與磁場，車輛才會懸??；因此，列車必須裝置車輪以便“起飛”與“降落”之用，當(dāng)速度達(dá)40kph以上時，列車開始懸浮 (即“起飛”)，車輪自動收起；同理當(dāng)速度漸減不再懸浮時，車輪自動放下以便滑行 (即“降落”)。通常采用電動懸浮 (EDS) 的系統(tǒng)，只能以“線性同步馬達(dá)”(Linear Synchronous Motor, LSM) 作為推進(jìn)系統(tǒng)，且其速度相對較慢 (約300kph)，圖1即顯示電動懸浮系統(tǒng) (EDS) 與線性同步馬達(dá) (LSM) 之組合。(網(wǎng)上有）

四、電子探針X射線微區(qū)分析的電子探針工作原理

電子探針（Electron Probe Microanalysis-EPMA）的主要功能是進(jìn)行微區(qū)成分分析。它是在電子光學(xué)和X射線光譜學(xué)原理的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種高效率分析儀器。

其原理是：用細(xì)聚焦電子束入射樣品表面，激發(fā)出樣品元素的特征X射線，分析特征X射線的波長（或能量）可知元素種類；分析特征X射線的強(qiáng)度可知元素的含量。

其鏡筒部分構(gòu)造和SEM相同，檢測部分使用X射線譜儀，用來檢測X射線的特征波長（波譜儀）和特征能量（能譜儀），以此對微區(qū)進(jìn)行化學(xué)成分分析。

X射線譜儀是電子探針的信號檢測系統(tǒng)，分為：

能量分散譜儀（EDS），簡稱能譜儀，用來測定X射線特征能量。

波長分散譜儀（WDS），簡稱波譜儀，用來測定特征X射線波長。

WDS組成：波譜儀主要由分光晶體和X射線檢測系統(tǒng)組成。

原理：根據(jù)布拉格定律，從試樣中發(fā)出的特征X射線，經(jīng)過一定晶面間距的晶體分光，波長不同的特征X射線將有不同的衍射角。通過連續(xù)地改變q，就可以在與X射線入射方向呈2 q的位置上測到不同波長的特征X射線信號。根據(jù)莫塞萊定律可確定被測物質(zhì)所含有的元素。

為了提高接收X射線強(qiáng)度，分光晶體通常使用彎曲晶體。

EDS工作原理（eds的工作原理）