淺談直流電機(jī),直流電機(jī)的特性
使用直流電源的電機(jī)叫做直流電機(jī)。因此只要把直流電機(jī)的端子接到直流電源上，就可以使其簡單的動(dòng)轉(zhuǎn)。直流電機(jī)是一種具有優(yōu)良控制特性的電機(jī)。
直流電機(jī)是在工業(yè)生產(chǎn)中極為常見，在生產(chǎn)很多電器產(chǎn)品時(shí)都會(huì)用到直流電機(jī)，但人們對它的工作原理卻不了解。其實(shí)，直流電機(jī)的工作原理并不復(fù)雜，它在工作時(shí)直流電源的電流會(huì)順著電源的正極到達(dá)左邊的電刷，而電刷和換向器會(huì)產(chǎn)生相互的摩擦，電流經(jīng)過換向器以后，流進(jìn)線圈從線圈的右邊留出來，再經(jīng)過右邊的換向器，經(jīng)過右邊的電刷直接流回到電源的負(fù)極，這樣的循環(huán)就形成了閉合電路。
直流電機(jī)是利用直流電源驅(qū)動(dòng)的電機(jī)，它能夠轉(zhuǎn)換電能為機(jī)械能，為眾多機(jī)械設(shè)備提供動(dòng)力驅(qū)動(dòng)。
工作原理
當(dāng)直流電源把電能供給給電機(jī)時(shí)，巨大的磁場產(chǎn)生，磁力線繞組形成磁通，產(chǎn)生磁化效應(yīng)。在此基礎(chǔ)上，通過操作直流電源的角度分量，使得轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈受到的力，變向，使轉(zhuǎn)子保持穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，比如勵(lì)磁向正極則向右轉(zhuǎn)，反之向左轉(zhuǎn).甸轉(zhuǎn)子上分別裝有多數(shù)叉形有極金屬片，當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，極板與工作繞組之間會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)勢，進(jìn)而使輸出繞組形成輸出電流，當(dāng)阻性負(fù)載驅(qū)動(dòng)時(shí)，在整個(gè)轉(zhuǎn)子上都有電流流也慢慢不斷的。它們的電磁和磁距離的改變都會(huì)影響磁通改變及繞導(dǎo)改變，從而改變轉(zhuǎn)子的電磁作用力，達(dá)到旋轉(zhuǎn)拖動(dòng)的目的。
特點(diǎn)
1.運(yùn)行效率高，由于工作在無負(fù)載的狀態(tài)下電機(jī)的阻礙力小，運(yùn)行效率高，具有較穩(wěn)定的性能，可以保證高效率，長期運(yùn)行;
2.啟動(dòng)電流很小，當(dāng)轉(zhuǎn)子空轉(zhuǎn)時(shí)，磁場已經(jīng)在轉(zhuǎn)子上形成，僅正常運(yùn)行，無需啟動(dòng)電流;
3.便于控制，它可以根據(jù)初始時(shí)的情況，采用變頻器或控制板來控制，享受恒期控制的穩(wěn)定性。
優(yōu)點(diǎn)
1.驅(qū)動(dòng)功率大：直流電機(jī)可以轉(zhuǎn)動(dòng)比較大的機(jī)械負(fù)載，它能提供比同容量交流電機(jī)更大的功率輸出，以及更好的耐沖擊性能;
2.工作穩(wěn)定可靠：運(yùn)行穩(wěn)定，特別適合長期連續(xù)工作，工作效率與受潮程度無關(guān);
3.控制可控：可以用控制變頻器、控制板、滑移器等各種電路來控制穩(wěn)定的轉(zhuǎn)速，可以實(shí)現(xiàn)恒轉(zhuǎn)速控制，相比其他電機(jī)，更加穩(wěn)定可靠。
直流電機(jī)的線圈處在主磁極的磁場中，在的流電機(jī)工作的過程中，線圈會(huì)受到電磁力的作用，而線圈的兩個(gè)邊所受到的電磁力大小和方向是各不相同的，但這兩個(gè)方向的電磁力正好能形成電磁轉(zhuǎn)矩，在它的作用下線圈就開始轉(zhuǎn)動(dòng)，而直流電機(jī)的線圈是嵌入在轉(zhuǎn)子槽中的，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的帶動(dòng)下電機(jī)也會(huì)保持正常轉(zhuǎn)動(dòng)，能為電器提供充足的電源。
直流電機(jī)的左右換向器是跟著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)的，它的電刷固定不變，當(dāng)轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)一周以后，右邊的線圈就會(huì)到了左邊，左邊的線圈則會(huì)到了右邊，但這時(shí)它們所受到的電磁力方向是不變的，也就是說直流電機(jī)中線圈所受到的電磁力方向一直保持不變，這是保證直流電機(jī)循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)的一個(gè)重要因素。不過直流電機(jī)中的線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)的不同的位置是所受到的磁場力是不同的，導(dǎo)致整個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)起來并不穩(wěn)定，有忽快忽慢的情況存在，所以想保證直流電機(jī)的正常工作，最好多安裝幾個(gè)線圈來保證它受力均勻和功能的穩(wěn)定。
直流電機(jī)作用范圍很廣，它具有沒有電花耐磨損能力強(qiáng)，而且使用壽命長等多個(gè)特點(diǎn)，除此以外它的轉(zhuǎn)矩慣量小響應(yīng)快，效率和功率的因數(shù)高以及容易散熱等都是它的主要特點(diǎn)，，也是這種電機(jī)的優(yōu)勢，這種電機(jī)還具有成本低，性能強(qiáng)以及控制靈活等多個(gè)優(yōu)點(diǎn)，是現(xiàn)在電機(jī)中實(shí)用性強(qiáng)，應(yīng)用范圍廣的一種產(chǎn)品，不過它還可以分為無刷電機(jī)和有刷電機(jī)以及異步電機(jī)等多種，它們也有不同的特點(diǎn)，選購時(shí)注意多加注意。
在各種需要?jiǎng)恿Φ碾娮与姎猱a(chǎn)品中，小到個(gè)人護(hù)理產(chǎn)品大到工業(yè)設(shè)備都需要電動(dòng)機(jī)來驅(qū)動(dòng)，電機(jī)簡單的可分為直流電機(jī)與交流電機(jī)，下面天孚微電機(jī)綜合一部分電動(dòng)機(jī)資料供大家參考。
一、同步電機(jī)與異步電機(jī)
轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速是相同的為同步電機(jī);
2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速是相同的為異步電機(jī)。
注：只有交流電機(jī)才會(huì)有同步和異步的概念。
1)同步電機(jī)
①原理：通過磁場沿著磁路最短的方向上走實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子和定子旋轉(zhuǎn)磁場磁極一一對應(yīng)，所以轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速和旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速相同;
②特點(diǎn)：同步電機(jī)不管是作為電動(dòng)機(jī)用還是發(fā)電機(jī)用，轉(zhuǎn)速和交流電頻率之間是嚴(yán)格不變的，而且電機(jī)的轉(zhuǎn)速恒定，不會(huì)受負(fù)載變化影響。
2)異步電機(jī)
①原理：電機(jī)是靠感應(yīng)來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的，定子的旋轉(zhuǎn)磁場切割鼠籠，使其產(chǎn)生感應(yīng)電流，電流受力后使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。注，電機(jī)轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速和定子旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速必須要有轉(zhuǎn)速差才能形成磁場切割鼠籠，產(chǎn)生感應(yīng)電流;
②特點(diǎn)：電機(jī)轉(zhuǎn)子繞組不需與其他電源相連，其定子電流直接取自交流電力系統(tǒng)，電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)簡單，制造、使用、維護(hù)方便，運(yùn)行可靠性高，重量輕，成本低。
3.同步電機(jī)與異步電機(jī)的區(qū)別
①同步電機(jī)能發(fā)出無功功率，同時(shí)也可以吸收;異步電機(jī)只能吸收無功。
②同步電機(jī)的轉(zhuǎn)速和交流工頻50Hz電流同步;異步電機(jī)的轉(zhuǎn)速則滯后，轉(zhuǎn)速如下表所示
③同步電機(jī)電流在相位上是超前于電壓的，也就是同步電機(jī)是一個(gè)容性負(fù)載。
④同步電機(jī)在通電的瞬間，電機(jī)的轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組是靜止的，所以同步電機(jī)是無法直接啟動(dòng)的。
4.永磁、電磁、感磁定/轉(zhuǎn)子
①永磁直流電機(jī)：采用永磁鐵為材料;
②電磁：通電線圈;
③感磁：無電閉合繞組、鼠籠。
永磁與電磁在多數(shù)情況下是可以互換的，三相同步電機(jī)常用電磁和永磁鐵共用于轉(zhuǎn)子，感磁則用于需要有旋轉(zhuǎn)磁場的場合才能用。
5. 有刷直流電機(jī)與無刷直流電機(jī)
直流電機(jī)有刷和無刷區(qū)別非常之大，前面有文章介紹過，下面也會(huì)重點(diǎn)講下(天孚微電機(jī)主要是研發(fā)有刷直流微電機(jī)的)。
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