電磁式直流電動機是什么?它具有什么特點?
今天,小編將在這篇文章中為大家?guī)黼姶攀街绷麟姍C的有關(guān)報道,通過閱讀這篇文章,大家可以對電磁式直流電機具備清晰的認(rèn)識,主要內(nèi)容如下。
電磁式直流電機是一種直流電機。主要由定子磁極、轉(zhuǎn)子(電樞)、換向器(俗稱整流子)、電刷、機殼、軸承等構(gòu)成,其中定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構(gòu)成,按其勵磁方式不同,電磁式直流電機可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。
工作原理主要是通過電磁場的作用產(chǎn)生扭矩,從而帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。具體來說,定子中安裝有電磁鐵,當(dāng)電流通過電磁鐵時,就會產(chǎn)生磁場,這個磁場會與轉(zhuǎn)子上的電磁體產(chǎn)生相互作用力,從而產(chǎn)生扭矩,帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。在有刷電機中,電刷會將電流傳遞給轉(zhuǎn)子上的線圈,從而產(chǎn)生磁場;而在無刷電機中,換向器則會負(fù)責(zé)將電流傳遞給轉(zhuǎn)子上的線圈。
電磁式直流電機的優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾個方面:首先,由于電磁場的作用,電機可以獲得較大的扭矩,因此其啟動速度快,運行效率高;其次,電機的結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便、價格低廉,因此在很多應(yīng)用場景中都有廣泛的應(yīng)用;最后,電磁式直流電機的速度穩(wěn)定,噪音低,使用壽命長。
使用場景方面,電磁式直流電機被廣泛應(yīng)用于各種機械設(shè)備中,例如打印機、復(fù)印機、機器人、電動車等。此外,在工業(yè)控制、航空航天、軍事等領(lǐng)域,電磁式直流電機也是不可或缺的驅(qū)動設(shè)備。
串勵直流電動機的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組之間通過電刷和換向器相串聯(lián),勵磁電流與電樞電流成正比,定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大,轉(zhuǎn)矩近似與電樞電流的平方成正比,轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的5倍以上,短時間過載轉(zhuǎn)矩可達(dá)額定轉(zhuǎn)矩的4倍以上,轉(zhuǎn)速變化率較大,空載轉(zhuǎn)速甚高(一般不允許其在空載下運行)??赏ㄟ^用外用電阻器與串勵繞組串聯(lián)(或并聯(lián))、或?qū)⒋畡罾@組并聯(lián)換接來實現(xiàn)調(diào)速。
并勵直流電動機的勵磁繞組與轉(zhuǎn)子繞組相并聯(lián),其勵磁電流較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉(zhuǎn)速則隨電流及轉(zhuǎn)矩的增大而略有下降,短時過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的1.5倍。轉(zhuǎn)速變化率較小,為5%~15%??赏ㄟ^消弱磁場的恒功率來調(diào)速。
他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電,其勵磁電流也較恒定,起動轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。轉(zhuǎn)速變化也為5%~15%??梢酝ㄟ^消弱磁場恒功率來提高轉(zhuǎn)速或通過降低轉(zhuǎn)子繞組的電壓來使轉(zhuǎn)速降低。
復(fù)勵直流電動機的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉(zhuǎn)子繞組串聯(lián)的串勵繞組(其匝數(shù)較少)。串聯(lián)繞組產(chǎn)生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動轉(zhuǎn)矩約為額定轉(zhuǎn)矩的4倍左右,短時間過載轉(zhuǎn)矩為額定轉(zhuǎn)矩的3.5倍左右。轉(zhuǎn)速變化率為25%~30%(與串聯(lián)繞組有關(guān))。轉(zhuǎn)速可通過消弱磁場強度來調(diào)整。
換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料,用高強度塑料模壓成。電刷與換向器滑動接觸,為轉(zhuǎn)子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。轉(zhuǎn)子的鐵心采用硅鋼片疊壓而成,一般為12槽,內(nèi)嵌12組電樞繞組,各繞組間串聯(lián)接后,再分別與12片換向片連接。
電磁式直流電機的特點包括:
1、轉(zhuǎn)矩大:直流電機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比,因此可以通過控制電樞電流來調(diào)節(jié)輸出轉(zhuǎn)矩。
2、轉(zhuǎn)速范圍廣:直流電機的轉(zhuǎn)速范圍廣,可以通過改變電樞電流、電磁體的磁通量等方式來調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速。
3、控制方便:直流電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以通過控制電樞電流、電磁體的磁通量、改變電樞和磁極之間的位置等方式來實現(xiàn)調(diào)節(jié)。
4、精度高:直流電機的輸出轉(zhuǎn)矩可以精確控制,因此可以在需要精確控制輸出轉(zhuǎn)矩的場合使用。
5、可逆性好:直流電機可以實現(xiàn)正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn),因此可以在需要改變轉(zhuǎn)向的場合使用。
6、結(jié)構(gòu)簡單:直流電機的結(jié)構(gòu)相對簡單,維護(hù)和維修相對容易。
7、可靠性高:直流電機的運行穩(wěn)定可靠,故障率相對較低。
以上就是小編這次想要和大家分享的有關(guān)電磁式直流電機的內(nèi)容,希望大家對本次分享的內(nèi)容已經(jīng)具有一定的了解。如果您想要看不同類別的文章,可以在網(wǎng)頁頂部選擇相應(yīng)的頻道哦。