直流电机组成、分类 直流电机的工作原理
发布时间:
2021-12-01
直流电机是一种可以将DC能量转化为机械能(DC电机)或机械能转化为DC能量的旋转电机,是一种可以实现DC动力和机械动力相互转换的电机。当它作为电机运行时,它是DC电机,将电能转化为机械能;当发电机运行时,它是DC发电机,将机械能转化为电能。
直流电机是一种可以将DC能量转化为机械能(DC电机)或机械能转化为DC能量的旋转电机,是一种可以实现DC动力和机械动力相互转换的电机。当它作为电机运行时,它是DC电机,将电能转化为机械能;当发电机运行时,它是DC发电机,将机械能转化为电能。

直流电机组成:直流电机的结构应由定子和转子组成。直流电机的静止部分称为定子,定子的主要功能是产生磁场,由端盖、换向器磁极、主磁极、底座、轴承和电刷装置组成;运转中的转动部分称为转子,其主要功能是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机能量转换的枢纽,所以通常称为电枢,由电枢绕组、电枢铁芯、转轴、换向器和风扇组成。
直流电机分类:无刷直流电机是近年来随着微处理器技术的发展、功耗低、开关频率高的新型电力电子器件的应用、控制方法的优化以及低成本高磁位永磁材料的出现而发展起来的一种新型直流电机。无刷直流电机既保持了传统DC电机良好的调速性能,又具有无滑动接触和换向火花、使用寿命长、可靠性高、噪声低等优点,因此已广泛应用于机器人、数控机床、电动汽车、航空航天、计算机外设和家用电器等领域。根据供电方式的不同,无刷直流电机可分为两类:方波无刷DC电机,其反电动势波形和供电电流波形均为矩形波,又称矩形波永磁同步电机;正弦波无刷DC电机,其反电动势波形和电源电流波形均为正弦波。
环形永磁体固定在DC电机内部,电流通过转子上的线圈产生安培力。当转子上的线圈与磁场平行时,继续接收的磁场方向会发生变化,所以此时转子末端的电刷与变流器交替接触,所以线圈上的电流方向也发生变化,产生的洛伦兹力的方向保持不变,这样电机就可以保持一个方向旋转。
直流电机的工作原理是利用电刷的换向作用,将电枢线圈中感应的交变电动势,由换向器从刷端引出时,变为DC电动势。感应电动势的方向是根据右手定则确定的。导体应力的方向由左手定则决定。这一对电磁力形成作用在电枢上转矩,在旋转电机中称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,试图使电枢逆时针旋转。如果这个电磁扭矩能克服电枢上的阻力扭矩,电枢就能逆时针旋转。
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