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直流电动机知识点

更新时间:2023-05-18 点击量:666
调速性能好。所谓“调速性能",是指电动机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。
起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等,都用直流。
无刷直流电动机:无刷直流电动机是将普通直流电动机的定子与转子进行了互换。其转子为磁铁产生气隙磁通:定子为电枢,由多相绕组组成。在结构上,它与永磁同步电动机类似。
直流电动机的分类
无刷直流电动机定子的结构与普通的同步电动机或感应电动机相同。在铁芯中嵌入多相绕组(三相、四相、五相不等)。绕组可接成星形或三角形,并分别与逆变器的各功率管相连,以便进行合理换相。转子多采用钐钴或钕铁硼等高矫顽力、高剩磁密度的稀土料,由于磁极中磁性材料所放位置的不同。可以分为表面式磁极、嵌入式磁极和环形磁极。由于电动机本体为永磁电机,所以习惯上把无刷直流电动机也叫做永磁无刷直流电动机。
直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点:
直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
直流并励电动机: 电路并联,分流,并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁
绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。

直流串励电动机:电流串联,分压,励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。

直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。

在要求调速范围较大的情况下,调压是性能最好,应用广泛的直流电动机的调速方法。直流电动机改变电枢电压调速,电动机的励磁应保持额定值,当工作电流为额定电流时,允许的负载转矩不变,属于恒转距调速。改变励磁回路的电阻调速,只能使转速低于额定转速。他励直流电动机调速控制系统的调速范围是指所能达到的最小转速与最大转速之比。在保证静差率的情况下,他励直流电动机扩大调速范围的惟一途径是采用闭环自动调速系统。要使他励直流电动机反转,必须改变电枢绕组的电流方向和励磁绕组的电流方向。要改变他励直流电动机的旋转方向,必须同时改变电动机电枢电压的极性和励磁的极性。 

他励直流电动机的电磁制动方式的回馈制动,是利用直流电动机的可逆原理变成直流发电机状态。直流电动机回馈制动的原理是指电动机处于发电机状态时运行,将发出的电能消耗到制动电阻上。 对直流电动机反接制动,当电动机转速降低至接近零时应立即断开电源。

直流电动机从电动运行转变为发电制动运行,相应的变流器由整流转换成逆变,这一过程是不能在同一组桥内实现的。一台使用不久且绝缘未老化的直流电机,若一两个线圈有短路故障,则检修时可以切断短路线圈,在与其联接的两个换向片上接以跨接线,使其继续使用。直流发电机的电磁转矩是制动转矩,其方向与电枢旋转方向相反;直流电动机的电磁转矩是驱动转矩,其方向与电枢旋转方向相同。无论是直流发电机还是直流电动机,其换向极绕组和补偿绕组都应与电枢绕组串联。


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