直流電機(jī)主要種類有哪些?
在這篇文章中,小編將為大家?guī)碇绷?a href="/tags/電機(jī)" target="_blank">電機(jī)的相關(guān)報(bào)道。如果你對(duì)本文即將要講解的內(nèi)容存在一定興趣,不妨繼續(xù)往下閱讀哦。
直流電機(jī)主要分為兩類,分別是直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)。下面,我們一一來介紹。
1、直流發(fā)電機(jī)
直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁電源等所需的直流電機(jī)。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電轉(zhuǎn)換成直流電,但從某些工作性能方面來看,交流整流電源還不能完全取代直流發(fā)電機(jī)。
直流發(fā)電機(jī)主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電機(jī)。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電變成直流電,但從使用方便、運(yùn)行的可靠性及某些工作性能方面來看,直流電動(dòng)機(jī)還不能和交流發(fā)電機(jī)相比。直流發(fā)電機(jī)的電勢波形較好,電磁干擾較小、但由于存在換向器,其制造、維護(hù)復(fù)雜,價(jià)格較高。
直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢 因?yàn)殡娝?A 通過換向片所引出的電動(dòng)勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢。所以電刷 A 始終有正極性,同樣道理,電刷 B 始終有負(fù)極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動(dòng)電動(dòng)勢。線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢是一種交變電動(dòng)勢,而在電刷 A B 端的電動(dòng)勢卻是直流電動(dòng)勢。當(dāng)發(fā)電機(jī)的電樞被其他機(jī)器帶動(dòng)以均勻速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),線圈abcd作切割磁感線運(yùn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)到圖1.1.B所示位置時(shí),用右手定則可以判斷出ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閎→a;cd段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閐→c,則與滑片1接觸的電刷A為正極,與滑片2接觸的電刷B為負(fù)極。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面(與磁感線相垂直的平面)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢從最大值逐漸減小到零。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過中性面后,ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由a→b;cd段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由c→d。此時(shí),電刷A改為與換向器的滑片2接觸,電刷B與滑片1接觸。隨著線圈在磁場中的不斷轉(zhuǎn)動(dòng),換向器滑片1和2間的感應(yīng)電動(dòng)勢是大小和方向都隨時(shí)間變化的交變電動(dòng)勢,但電刷A與B交替地接觸與線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器滑片1和2,因此在電刷A與B間產(chǎn)生的是脈動(dòng)直流電動(dòng)勢,從A與B輸出的就是直流電了。
2、直流電動(dòng)機(jī)
將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。電動(dòng)機(jī)定子提供磁場,直流電源向轉(zhuǎn)子的繞組提供電流,換向器使轉(zhuǎn)子電流與磁場產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩保持方向不變。根據(jù)是否是否配置有常用的電刷-換向器可以將直流電動(dòng)機(jī)分為兩類,包括有刷直流電動(dòng)機(jī)和無刷直流電動(dòng)機(jī)。
無刷直流電機(jī)是近幾年來隨著微處理器技術(shù)的發(fā)展和高開關(guān)頻率、低功耗新型電力電子器件的應(yīng)用,以及控制方法的優(yōu)化和低成本、高磁能級(jí)的永磁材料的出現(xiàn)而發(fā)展起來的一種新型直流電動(dòng)機(jī)。
無刷直流電機(jī)既保持了傳統(tǒng)直流電機(jī)良好的調(diào)速性能又具有無滑動(dòng)接觸和換向火花、可靠性高、使用壽命長及噪聲低等優(yōu)點(diǎn),因而在航空航天、數(shù)控機(jī)床、機(jī)器人、電動(dòng)汽車、計(jì)算機(jī)外圍設(shè)備和家用電器等方面都獲得了廣泛應(yīng)用。
按照供電方式的不同,無刷直流電機(jī)又可以分為兩類:方波無刷直流電動(dòng)機(jī),其反電勢波形和供電電流波形都是矩形波,又稱為矩形波永磁同步電動(dòng)機(jī);正弦波無刷直流電動(dòng)機(jī),其反電勢波形和供電電流波形均為正弦波。
直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān),通常直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有4種:直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。掌握4種方式各自的特點(diǎn) [2] :
1.直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī): 勵(lì)磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系,勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
2.直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī): 電路并聯(lián),分流,并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵(lì)磁
繞組用細(xì)導(dǎo)線繞成,其匝數(shù)很多,因此具有較大的電阻,使得通過他的勵(lì)磁電流較小。
3.直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī):電流串聯(lián),分壓,勵(lì)磁繞組是和電樞串聯(lián)的,所以這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵(lì)磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降,勵(lì)磁繞組的電阻越小越好,所以直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線繞成,他的匝數(shù)較少。
4.直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī):電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)磁電流產(chǎn)生。
以上便是小編此次想要和大家共同分享的有關(guān)直流電機(jī)的內(nèi)容,如果你對(duì)本文內(nèi)容感到滿意,不妨持續(xù)關(guān)注我們網(wǎng)站喲。最后,十分感謝大家的閱讀,have a nice day!