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    技術(shù)文章

    直流電動(dòng)機(jī)知識(shí)點(diǎn)

    點(diǎn)擊次數(shù):1522 發(fā)布時(shí)間:2023-5-18

    調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能",是指電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載的條件下,根據(jù)需要,人為地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)可以在重負(fù)載條件下,實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速,而且調(diào)速范圍較寬。
    起動(dòng)力矩大。可以均勻而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此,凡是在重負(fù)載下起動(dòng)或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械,例如大型可逆軋鋼機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電力機(jī)車、電車等,都用直流。
    無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī):無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)是將普通直流電動(dòng)機(jī)的定子與轉(zhuǎn)子進(jìn)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(dòng)機(jī)類似。
    直流電動(dòng)機(jī)的分類
    無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)定子的結(jié)構(gòu)與普通的同步電動(dòng)機(jī)或感應(yīng)電動(dòng)機(jī)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(jìn)行合理?yè)Q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(dòng)機(jī)本體為永磁電機(jī),所以習(xí)慣上把無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)也叫做永磁無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)。
    直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān),通常直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有4種:直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。掌握4種方式各自的特點(diǎn):
    直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī): 勵(lì)磁繞組與電樞沒(méi)有電的聯(lián)系,勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
    直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī): 電路并聯(lián),分流,并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵(lì)磁
    繞組用細(xì)導(dǎo)線繞成,其匝數(shù)很多,因此具有較大的電阻,使得通過(guò)他的勵(lì)磁電流較小。

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

    直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī):電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)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(dòng)機(jī)的調(diào)速方法。直流電動(dòng)機(jī)改變電樞電壓調(diào)速,電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁應(yīng)保持額定值,當(dāng)工作電流為額定電流時(shí),允許的負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變,屬于恒轉(zhuǎn)距調(diào)速。改變勵(lì)磁回路的電阻調(diào)速,只能使轉(zhuǎn)速低于額定轉(zhuǎn)速。他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)調(diào)速控制系統(tǒng)的調(diào)速范圍是指所能達(dá)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(lì)直流電動(dòng)機(jī)擴(kuò)大調(diào)速范圍的惟一途徑是采用閉環(huán)自動(dòng)調(diào)速系統(tǒng)。要使他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn),必須改變電樞繞組的電流方向和勵(lì)磁繞組的電流方向。要改變他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向,必須同時(shí)改變電動(dòng)機(jī)電樞電壓的極性和勵(lì)磁的極性。 

    他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的電磁制動(dòng)方式的回饋制動(dòng),是利用直流電動(dòng)機(jī)的可逆原理變成直流發(fā)電機(jī)狀態(tài)。直流電動(dòng)機(jī)回饋制動(dòng)的原理是指電動(dòng)機(jī)處于發(fā)電機(jī)狀態(tài)時(shí)運(yùn)行,將發(fā)出的電能消耗到制動(dòng)電阻上。 對(duì)直流電動(dòng)機(jī)反接制動(dòng),當(dāng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速降低至接近零時(shí)應(yīng)立即斷開(kāi)電源。

    直流電動(dòng)機(jī)從電動(dòng)運(yùn)行轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電制動(dòng)運(yùn)行,相應(yīng)的變流器由整流轉(zhuǎn)換成逆變,這一過(guò)程是不能在同一組橋內(nèi)實(shí)現(xiàn)的。一臺(tái)使用不久且絕緣未老化的直流電機(jī),若一兩個(gè)線圈有短路故障,則檢修時(shí)可以切斷短路線圈,在與其聯(lián)接的兩個(gè)換向片上接以跨接線,使其繼續(xù)使用。直流發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是制動(dòng)轉(zhuǎn)矩,其方向與電樞旋轉(zhuǎn)方向相反;直流電動(dòng)機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩,其方向與電樞旋轉(zhuǎn)方向相同。無(wú)論是直流發(fā)電機(jī)還是直流電動(dòng)機(jī),其換向極繞組和補(bǔ)償繞組都應(yīng)與電樞繞組串聯(lián)。


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