寧夏猛特機電設備有限公司
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閱讀：220發(fā)布時(shí)間：2023-7-6
直流電機是一種普遍存在的機器，廣泛應用于各種電子設備中。通常，這些馬達被部署在需要某種形式的旋轉或運動(dòng)產(chǎn)生控制的設備中。直流電機是許多電氣工程項目中的部件。對直流電機的運行和電動(dòng)機的調速有很好的了解，使工程師能夠設計出更有效的運動(dòng)控制的應用程序。
像交流電動(dòng)機一樣，直流電機也把電能轉換成機械能，它們的工作原理與產(chǎn)生電流的直流發(fā)電機相反。與交流電機不同，直流電機使用直流電源-非正弦單向電源。
雖然直流電動(dòng)機的設計方式多種多樣，但它們都包含以下基本部件：轉子(機器旋轉的部分;也稱(chēng)為“電樞”)、定子(勵磁繞組，或電動(dòng)機的“靜止”部分)、換向器(可以有刷或無(wú)刷，取決于電機類(lèi)型)、磁場(chǎng)磁鐵(提供使連接到轉子的軸轉動(dòng)的磁場(chǎng))。實(shí)際上，直流電機的工作原理是由旋轉電樞產(chǎn)生的磁場(chǎng)與定子或固定部件的磁場(chǎng)之間的相互作用。
直流電機的工作原理是法拉第電磁學(xué)原理，即載流導體在磁場(chǎng)中受力。根據弗萊明的“電動(dòng)機左手定律”，導體的運動(dòng)方向總是垂直于電流和磁場(chǎng)的方向。從數學(xué)上講，我們可以把這個(gè)力表示為F=BIL(其中F是力，B是磁場(chǎng)，I代表電流，L是導體的長(cháng)度)。
直流電機類(lèi)型：直流電機根據其結構分為不同的類(lèi)別，見(jiàn)的類(lèi)型包括有刷或無(wú)刷、永磁、串聯(lián)和并聯(lián)。
有刷無(wú)刷電機：有刷直流電動(dòng)機利用一對石墨或碳刷來(lái)傳導或輸送電樞電流。這些電刷通常放在離換向器很近的地方。電刷在直流電動(dòng)機中的其他有用功能包括確保無(wú)火花運行、控制旋轉時(shí)的電流方向以及保持換向器清潔。
無(wú)刷直流電機不含碳刷或石墨刷。它們通常包含一個(gè)或多個(gè)圍繞固定電樞旋轉的永磁體。代替電刷，無(wú)刷直流電機利用電子電路來(lái)控制旋轉方向和速度。
永磁電機：永磁電機由一個(gè)轉子組成，轉子周?chē)袃蓚€(gè)相反的永磁體。當直流電通過(guò)時(shí)，磁鐵提供磁場(chǎng)磁通量，這會(huì )導致轉子順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉，這取決于極性。這種電機的一個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是它可以以恒定頻率的同步速度運行，從而實(shí)現的速度調節。
串勵直流電機：串聯(lián)電機的定子(通常由銅棒制成)繞組和勵磁繞組(銅線(xiàn)圈)串聯(lián)。因此，電樞電流和磁場(chǎng)電流相等。高電流直接從電源流入磁場(chǎng)繞組，磁場(chǎng)繞組比并聯(lián)電機更厚、更少。磁場(chǎng)繞組的厚度增加了電動(dòng)機的承載能力，同時(shí)也產(chǎn)生了強大的磁場(chǎng)，使串聯(lián)直流電動(dòng)機具有非常高的轉矩。
并聯(lián)直流電機：并聯(lián)直流電機的電樞和勵磁繞組并聯(lián)。由于并聯(lián)，兩個(gè)繞組接收相同的電源電壓，盡管它們是分開(kāi)勵磁的。并聯(lián)電機的繞組匝數通常比串聯(lián)電機多，串聯(lián)電機在運行過(guò)程中會(huì )產(chǎn)生強大的磁場(chǎng)。并聯(lián)電機可以有良好的速度調節，即使在不同的負載。然而，它們通常缺乏串聯(lián)電機的高起動(dòng)轉矩。
直流電機速度控制：在串聯(lián)直流電動(dòng)機中實(shí)現調速的主要方法有三種：磁通控制、電壓控制和電樞電阻控制。
1、通量控制法：在磁通控制方法中，變阻器(一種可變電阻器)與勵磁繞組串聯(lián)。該元件的作用是增加繞組中的串聯(lián)電阻，從而降低磁通，從而提高電動(dòng)機的速度。
2、電壓調節法：變量調節法通常用于并聯(lián)直流電動(dòng)機。同樣，有兩種方法可以實(shí)現電壓調節控制：在向電樞提供不同電壓時(shí)，將并聯(lián)磁場(chǎng)連接到固定勵磁電壓(也稱(chēng)為多電壓控制)改變提供給電樞的電壓。
3、電樞電阻控制方法：電樞電阻控制基于電機速度與反電動(dòng)勢成正比的原理。因此，如果電源電壓和電樞電阻保持恒定值，電機的速度將與電樞電流成正比。
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