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技術文章

直流電動機知識點

點擊次數:1563 發布時間:2023-5-18

調速性能好。所謂“調速性能",是指電動機在一定負載的條件下,根據需要,人為地改變電動機的轉速。直流電動機可以在重負載條件下,實現均勻、平滑的無級調速,而且調速范圍較寬。
起動力矩大。可以均勻而經濟地實現轉速調節。因此,凡是在重負載下起動或要求均勻調節轉速的機械,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子進行了互換。其轉子為磁鐵產生氣隙磁通:定子為電樞,由多相繞組組成。在結構上,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構與普通的同步電動機或感應電動機相同。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。可以分為表面式磁極、嵌入式磁極和環形磁極。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,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,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,分壓,勵磁繞組是和電樞串聯的,所以這種電動機內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,他的匝數較少。

直流復勵電動機:電動機的磁通由兩個繞組內的勵磁電流產生。

在要求調速范圍較大的情況下,調壓是性能最好,應用廣泛的直流電動機的調速方法。直流電動機改變電樞電壓調速,電動機的勵磁應保持額定值,當工作電流為額定電流時,允許的負載轉矩不變,屬于恒轉距調速。改變勵磁回路的電阻調速,只能使轉速低于額定轉速。他勵直流電動機調速控制系統的調速范圍是指所能達到的最小轉速與最大轉速之比。在保證靜差率的情況下,他勵直流電動機擴大調速范圍的惟一途徑是采用閉環自動調速系統。要使他勵直流電動機反轉,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電機狀態。直流電動機回饋制動的原理是指電動機處于發電機狀態時運行,將發出的電能消耗到制動電阻上。 對直流電動機反接制動,當電動機轉速降低至接近零時應立即斷開電源。

直流電動機從電動運行轉變為發電制動運行,相應的變流器由整流轉換成逆變,這一過程是不能在同一組橋內實現的。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,在與其聯接的兩個換向片上接以跨接線,使其繼續使用。直流發電機的電磁轉矩是制動轉矩,其方向與電樞旋轉方向相反;直流電動機的電磁轉矩是驅動轉矩,其方向與電樞旋轉方向相同。無論是直流發電機還是直流電動機,其換向極繞組和補償繞組都應與電樞繞組串聯。


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