直流電機組成、分類 直流電機的工作原理
發布時間:
2021-12-01
直流電機是一種可以將DC能量轉化為機械能(DC電機)或機械能轉化為DC能量的旋轉電機,是一種可以實現DC動力和機械動力相互轉換的電機。當它作為電機運行時,它是DC電機,將電能轉化為機械能;當發電機運行時,它是DC發電機,將機械能轉化為電能。
直流電機是一種可以將DC能量轉化為機械能(DC電機)或機械能轉化為DC能量的旋轉電機,是一種可以實現DC動力和機械動力相互轉換的電機。當它作為電機運行時,它是DC電機,將電能轉化為機械能;當發電機運行時,它是DC發電機,將機械能轉化為電能。
直流電機組成:直流電機的結構應由定子和轉子組成。直流電機的靜止部分稱為定子,定子的主要功能是產生磁場,由端蓋、換向器磁極、主磁極、底座、軸承和電刷裝置組成;運轉中的轉動部分稱為轉子,其主要功能是產生電磁轉矩和感應電動勢,是直流電機能量轉換的樞紐,所以通常稱為電樞,由電樞繞組、電樞鐵芯、轉軸、換向器和風扇組成。
直流電機分類:無刷直流電機是近年來隨著微處理器技術的發展、功耗低、開關頻率高的新型電力電子器件的應用、控制方法的優化以及低成本高磁位永磁材料的出現而發展起來的一種新型直流電機。無刷直流電機既保持了傳統DC電機良好的調速性能,又具有無滑動接觸和換向火花、使用壽命長、可靠性高、噪聲低等優點,因此已廣泛應用于機器人、數控機床、電動汽車、航空航天、計算機外設和家用電器等領域。根據供電方式的不同,無刷直流電機可分為兩類:方波無刷DC電機,其反電動勢波形和供電電流波形均為矩形波,又稱矩形波永磁同步電機;正弦波無刷DC電機,其反電動勢波形和電源電流波形均為正弦波。
環形永磁體固定在DC電機內部,電流通過轉子上的線圈產生安培力。當轉子上的線圈與磁場平行時,繼續接收的磁場方向會發生變化,所以此時轉子末端的電刷與變流器交替接觸,所以線圈上的電流方向也發生變化,產生的洛倫茲力的方向保持不變,這樣電機就可以保持一個方向旋轉。
直流電機的工作原理是利用電刷的換向作用,將電樞線圈中感應的交變電動勢,由換向器從刷端引出時,變為DC電動勢。感應電動勢的方向是根據右手定則確定的。導體應力的方向由左手定則決定。這一對電磁力形成作用在電樞上轉矩,在旋轉電機中稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,試圖使電樞逆時針旋轉。如果這個電磁扭矩能克服電樞上的阻力扭矩,電樞就能逆時針旋轉。
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