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直流電動機知識點

更新時間:2023-05-18 點擊量:817
調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能",是指電動機在一定負載的條件下,根據(jù)需要,人為地改變電動機的轉(zhuǎn)速。直流電動機可以在重負載條件下,實現(xiàn)均勻、平滑的無級調(diào)速,而且調(diào)速范圍較寬。
起動力矩大??梢跃鶆蚨?jīng)濟地實現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此,凡是在重負載下起動或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機械,例如大型可逆軋鋼機、卷揚機、電力機車、電車等,都用直流。
無刷直流電動機:無刷直流電動機是將普通直流電動機的定子與轉(zhuǎn)子進行了互換。其轉(zhuǎn)子為磁鐵產(chǎn)生氣隙磁通:定子為電樞,由多相繞組組成。在結(jié)構(gòu)上,它與永磁同步電動機類似。
直流電動機的分類
無刷直流電動機定子的結(jié)構(gòu)與普通的同步電動機或感應(yīng)電動機相同。在鐵芯中嵌入多相繞組(三相、四相、五相不等)。繞組可接成星形或三角形,并分別與逆變器的各功率管相連,以便進行合理換相。轉(zhuǎn)子多采用釤鈷或釹鐵硼等高矯頑力、高剩磁密度的稀土料,由于磁極中磁性材料所放位置的不同??梢苑譃楸砻媸酱艠O、嵌入式磁極和環(huán)形磁極。由于電動機本體為永磁電機,所以習慣上把無刷直流電動機也叫做永磁無刷直流電動機。
直流電動機的性能與它的勵磁方式密切相關(guān),通常直流電動機的勵磁方式有4種:直流他勵電動機、直流并勵電動機、直流串勵電動機和直流復勵電動機。掌握4種方式各自的特點:
直流他勵電動機: 勵磁繞組與電樞沒有電的聯(lián)系,勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
直流并勵電動機: 電路并聯(lián),分流,并勵繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵磁
繞組用細導線繞成,其匝數(shù)很多,因此具有較大的電阻,使得通過他的勵磁電流較小。

直流串勵電動機:電流串聯(lián),分壓,勵磁繞組是和電樞串聯(lián)的,所以這種電動機內(nèi)磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降,勵磁繞組的電阻越小越好,所以直流串勵電動機通常用較粗的導線繞成,他的匝數(shù)較少。

直流復勵電動機:電動機的磁通由兩個繞組內(nèi)的勵磁電流產(chǎn)生。

在要求調(diào)速范圍較大的情況下,調(diào)壓是性能最好,應(yīng)用廣泛的直流電動機的調(diào)速方法。直流電動機改變電樞電壓調(diào)速,電動機的勵磁應(yīng)保持額定值,當工作電流為額定電流時,允許的負載轉(zhuǎn)矩不變,屬于恒轉(zhuǎn)距調(diào)速。改變勵磁回路的電阻調(diào)速,只能使轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速。他勵直流電動機調(diào)速控制系統(tǒng)的調(diào)速范圍是指所能達到的最小轉(zhuǎn)速與最大轉(zhuǎn)速之比。在保證靜差率的情況下,他勵直流電動機擴大調(diào)速范圍的惟一途徑是采用閉環(huán)自動調(diào)速系統(tǒng)。要使他勵直流電動機反轉(zhuǎn),必須改變電樞繞組的電流方向和勵磁繞組的電流方向。要改變他勵直流電動機的旋轉(zhuǎn)方向,必須同時改變電動機電樞電壓的極性和勵磁的極性。 

他勵直流電動機的電磁制動方式的回饋制動,是利用直流電動機的可逆原理變成直流發(fā)電機狀態(tài)。直流電動機回饋制動的原理是指電動機處于發(fā)電機狀態(tài)時運行,將發(fā)出的電能消耗到制動電阻上。 對直流電動機反接制動,當電動機轉(zhuǎn)速降低至接近零時應(yīng)立即斷開電源。

直流電動機從電動運行轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電制動運行,相應(yīng)的變流器由整流轉(zhuǎn)換成逆變,這一過程是不能在同一組橋內(nèi)實現(xiàn)的。一臺使用不久且絕緣未老化的直流電機,若一兩個線圈有短路故障,則檢修時可以切斷短路線圈,在與其聯(lián)接的兩個換向片上接以跨接線,使其繼續(xù)使用。直流發(fā)電機的電磁轉(zhuǎn)矩是制動轉(zhuǎn)矩,其方向與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反;直流電動機的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,其方向與電樞旋轉(zhuǎn)方向相同。無論是直流發(fā)電機還是直流電動機,其換向極繞組和補償繞組都應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)。


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