电磁式直流电动机是什么?它具有什么特点?
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今天,小编将在这篇文章中为大家带来电磁式直流电机的有关报道,通过阅读这篇文章,大家可以对电磁式直流电机具备清晰的认识,主要内容如下。
电磁式直流电机是一种直流电机。主要由定子磁极、转子(电枢)、换向器(俗称整流子)、电刷、机壳、轴承等构成,其中定子磁极(主磁极)由铁心和励磁绕组构成,按其励磁方式不同,电磁式直流电机可分为串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。
工作原理主要是通过电磁场的作用产生扭矩,从而带动转子旋转。具体来说,定子中安装有电磁铁,当电流通过电磁铁时,就会产生磁场,这个磁场会与转子上的电磁体产生相互作用力,从而产生扭矩,带动转子旋转。在有刷电机中,电刷会将电流传递给转子上的线圈,从而产生磁场;而在无刷电机中,换向器则会负责将电流传递给转子上的线圈。
电磁式直流电机的优势主要表现在以下几个方面:首先,由于电磁场的作用,电机可以获得较大的扭矩,因此其启动速度快,运行效率高;其次,电机的结构简单、维护方便、价格低廉,因此在很多应用场景中都有广泛的应用;最后,电磁式直流电机的速度稳定,噪音低,使用寿命长。
使用场景方面,电磁式直流电机被广泛应用于各种机械设备中,例如打印机、复印机、机器人、电动车等。此外,在工业控制、航空航天、军事等领域,电磁式直流电机也是不可或缺的驱动设备。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组之间通过电刷和换向器相串联,励磁电流与电枢电流成正比,定子的磁通量随着励磁电流的增大而增大,转矩近似与电枢电流的平方成正比,转速随转矩或电流的增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上,短时间过载转矩可达额定转矩的4倍以上,转速变化率较大,空载转速甚高(一般不允许其在空载下运行)。可通过用外用电阻器与串励绕组串联(或并联)、或将串励绕组并联换接来实现调速。
并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组相并联,其励磁电流较恒定,起动转矩与电枢电流成正比,起动电流约为额定电流的2.5倍左右。转速则随电流及转矩的增大而略有下降,短时过载转矩为额定转矩的1.5倍。转速变化率较小,为5%~15%。可通过消弱磁场的恒功率来调速。
他励直流电动机的励磁绕组接到独立的励磁电源供电,其励磁电流也较恒定,起动转矩与电枢电流成正比。转速变化也为5%~15%。可以通过消弱磁场恒功率来提高转速或通过降低转子绕组的电压来使转速降低。
复励直流电动机的定子磁极上除有并励绕组外,还装有与转子绕组串联的串励绕组(其匝数较少)。串联绕组产生磁通的方向与主绕组的磁通方向相同,起动转矩约为额定转矩的4倍左右,短时间过载转矩为额定转矩的3.5倍左右。转速变化率为25%~30%(与串联绕组有关)。转速可通过消弱磁场强度来调整。
换向器的换向片使用银铜、镉铜等合金材料,用高强度塑料模压成。电刷与换向器滑动接触,为转子绕组提供电枢电流。电磁式直流电动机的电刷一般采用金属石墨电刷或电化石墨电刷。转子的铁心采用硅钢片叠压而成,一般为12槽,内嵌12组电枢绕组,各绕组间串联接后,再分别与12片换向片连接。
电磁式直流电机的特点包括:
1、转矩大:直流电机的转矩与电枢电流成正比,因此可以通过控制电枢电流来调节输出转矩。
2、转速范围广:直流电机的转速范围广,可以通过改变电枢电流、电磁体的磁通量等方式来调节转速。
3、控制方便:直流电机的转速和转矩可以通过控制电枢电流、电磁体的磁通量、改变电枢和磁极之间的位置等方式来实现调节。
4、精度高:直流电机的输出转矩可以精确控制,因此可以在需要精确控制输出转矩的场合使用。
5、可逆性好:直流电机可以实现正转和反转,因此可以在需要改变转向的场合使用。
6、结构简单:直流电机的结构相对简单,维护和维修相对容易。
7、可靠性高:直流电机的运行稳定可靠,故障率相对较低。
以上就是小编这次想要和大家分享的有关电磁式直流电机的内容,希望大家对本次分享的内容已经具有一定的了解。如果您想要看不同类别的文章,可以在网页顶部选择相应的频道哦。