直流电动机的励磁方式
直流电动机的机械特性
直流电动机的机械特性直流电动机按励磁方式不同可分为他励、并励、串励和复励四种。
下面一常用的他励和并励电动机为例介绍其机械特性、起动、反转和调速,他励和并励电动机只是连接方式上的不同,两者的特性是一样的。
直流电机的接线图图是他励和并励直流电动机的接线原理图。
他励电动机的励磁绕组与电枢是分离的,分别由励磁电源电压Uf和电枢电源电压U两个直流供电;而在并励电动机中两者是并联的,由同一电压U供电。
并励电动机的励磁绕组与电枢并联,其电压与电流间的关系为:U=E+RaIa 即:Ia=(Ra为电枢电压)If=I=Ia+If≈Ia当电源电压U和励磁电路的电阻Rf(包括励磁绕组的电阻和励磁调节电阻)保持不变时,励磁电流If以及由它所产生的磁通Φ也保持不变,即Φ=常数。
则电动机的转距也就和电枢电流成正比,T= KTΦIa= KIa这是并励电动机的特点。
当电动机的电磁转距T必须与机械负载转距T2及空载损耗转距T0相平衡时,电动机将等速转动;当轴上的机械负载发生变化时,将引起电动机的转速、电流及电磁转距等发生变化。
,称为:n===-T=n0-式中并励电动机的起动与反转并励电动机在稳定运行时,其电枢电流位:Ia=,因电枢电阻Ra很小,所以电动机在正常运行时,电源电压U与反电动势E近似相等。
在起动时,n=0,所以E=kEΦn=0。
这时电枢电流及起动电流为Iast=,由于Ra很小,因此起动电流I ast可达额定电流IN的10~20倍,这时不允许的。
同时并励电动机的转距正比于电枢电流Ia,这么大的起动电流引起极大的起动转距,会对生产机械的传动机构产生冲击和破坏。
限制起动电流的方法就是在起动时的电枢电路中串接起动电阻Rst,见图。
这时起动电枢中的起动电流的初始值为:Iast=则起动电阻为:Rst=-Ra一般:Iast=(1.5~2.5)IN起动时,可将起动电阻Rst放在最大值处,待起动后,随着电动机转速的上升,再把它逐段切除。
注意:直流电动机在起动或工作时,励磁电路一定要保持接通,不能断开(满励磁起动)。
新能源汽车驱动电机技术 学习情境四 直流电动机
学习情境四 直流电动机
学习任务1 直流电机的基本结构
知识准备:直流电动机是指通入直流电而产生机械运动的电动机,按励磁方式的不同,直流 电动机分为励磁绕组式电动机和永磁式电动机,前者的励磁磁场是可控的,后者的励磁磁场 是不可控的。由于控制方式简单,控制技术成熟,直流电动机曾广泛应用于早期电动汽车驱 动系统。 直流电动机由静止的定子(励磁)和旋转的转子(电枢)两部分组成。定子和转子之间的间 隙称为气隙。
问题4:直流电动机的铭牌数据有哪些?
学习任务2 直流电机的工作原理
问题4:直流电动机的铭牌数据有哪Байду номын сангаас?
凡表征电动机额定运行情况的各种数据称为额定值。额定值一般都标注在电动机的铭牌上,所以也称 为铭牌数据,它是正确合理使用电动机的依据。 直流电动机的额定数据主要有以下几种。 1)额定电压UN(V)。在额定情况下,电刷两端输出(发电机)或输入(电动机)的电压。 2)额定电流IN(A)在额定情况下,允许电动机长期流出或流入的电流。 3)额定功率(额定容量)PN(KW)。电动机在额定情况下允许输出的功率。 对于发电机,是指向负载输出的电功率。即PN=UNIN;对于电动机,是指电动机轴上输出的功率。即 PN=UNINηN
学习任务2 直流电机的工作原理
问题1:什么是直流电动机的模型? 在一对静止的磁极N和S之间,装设一个可以绕中心横轴而转动的圆柱形铁芯,在它上面
装有矩形和线圈abcd。这个转动的部分通常叫做电枢。线圈的末端a和d分别接到叫做换向 片的两个半圆形铜环上。换向片之间彼此绝缘,它们和电枢装在同一根轴上,可随电枢一起 转动。A和B是两个固定不动的碳质电刷,他们和换向片之间滑动接触,来自直流电源的电 流就是通过电刷和换向片留到电枢的线圈。
直流电机励磁的方法有哪些
直流电机励磁的方法有哪些
直流电机的励磁方法主要有以下几种:
1.磁铁励磁:在电机磁极上安装恒定磁场的永磁体。
这种方法简单易行,但磁场强度无法调节。
2.串联励磁:将电枢线圈和磁场线圈串联连接,由电枢提供电流激励磁场。
这种方法使电机具有稳定磁场,但需要较大的电枢电流。
3.并联励磁:将电枢线圈和磁场线圈并联连接,共享同一电源,由电枢电流和磁场电流一起激励磁场。
这种方法可以调节磁场强度,但对电枢电流的稳定性要求较高。
4.复合励磁:同时采用串联和并联励磁的方式,使电机具有较大的励磁范围和灵活性。
以上是常见的直流电机励磁方法,根据实际应用需求选择适合的方法。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么
direct current motor,DC motor中文名称:直流电动机英文名称:direct current motor,DC motor定义:将直流电能转换为机械能的转动装置。
电动机定子提供磁场,直流电源向转子的绕组提供电流,换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么?电动机的作用是将电能转换为机械能。
电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。
(一) 交流电动机及其控制交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。
异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等优点,广泛应用于工农业生产中。
1. 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的构造也分为两部分:定子与转子。
(1)定子:定子是电动机固定部分,作用是用来产生旋转磁场。
它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
(2)转子:转子是重点掌握的部分,转子有两种,鼠笼式与绕线式。
掌握他们各自的特点与区别。
鼠笼式用于中小功率(100k以下)的电动机,他的结构简单,工作可靠,使用维护方便。
绕线式可以改善启动性能和调节转速,定子与转子之间的气隙大小,会影响电动机的性能,一般气隙厚度为0.2-1.5mm之间。
掌握定子绕组的接线方法。
2. 三相异步电动机的工作原理掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P,同时明白它们的意义(很重要),要能够灵活运用这些公式,进行计算。
同时记住:通常电动机在额定负载下的转差率SN约为0.01-0.06。
书上的例题要重点掌握。
3. 三相异步电动机铭牌上的数据(1)型号:掌握书上的例子。
(2)额定值:一般了解,掌握额定频率和额定转速,我国的频率为50赫兹。
(3)连接方法:有Y型和角型。
(4)绝缘等级和温升:掌握允许温升的定义。
(5)工作方式:一般了解。
4. 三相异步电动机的机械特性掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。
直流电动机的原理及特性
直流电机
定子
机座 换向极 主磁极 电刷装置 电枢铁心 换向器
转子
电枢绕组 轴承
风扇 转轴
2.1.2 直流电动机的励磁方式 定义:直流电机产生磁场的励磁绕组的接线方式称为励磁方式。 实质上就是励磁绕组和电枢绕组如何联接,就决定了它是什么 样的励磁方式。
1.他励式
若励磁绕组不与电枢 绕组联接,励磁绕组单独 由其他电源供电的直流电 机称为他励式直流电机。
2.1.2 直流电动机的励磁方式
并励式
励磁绕组与电枢绕组并联,称为并励式直流电机。 并励式直流电机的电枢电流Ia。励磁绕组流过的 电流为If ,经过负载或电源供给电机的总电流 为 I,三者须满足以下关系: 直流发电机:Ia =I+If 直流电动机:Ia =I-If
2.1.2 直流电动机的励磁方式
第2章 直流电动机的原理及特性
直流电机的用途
测速
伺服
励磁机
电源
直流电机的特点
• 直流发电机的电势波形较好,对电磁干扰的影响小。 • 直流电动机的调速范围宽广,调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强,起动和制动性能良好。
• 由于存在换向器,其制造复杂,价格较高
2.1直流电动机的基本结构和工作原理
端盖 —— 端盖装在机座两端并通过端盖中的轴承支 撑转子,将定转子连为一体。同时端盖对电机内部还 起防护作用。
定子部分
电刷装置——电刷装置是电枢电路的引出(或引入) 装置,它由电刷,刷握,刷杆和连线等部分组成,右 图所示,电刷是石墨或金属石墨组成的导电块,放在 刷握内用弹簧以一定的压力按放在换向器的表面,旋 转时与换向器表面形成滑动接触。刷握用螺钉夹紧在 刷杆上。每一刷杆上的一排电刷组成一个电刷组,同 极性的各刷杆用连线连在一起,再引到出线盒。刷杆 装在可移动的刷杆座上,以便调整电刷的位置。
电机与拖动简答题
1。
三相异步电动机有机械制动和电气制动两类方法。
2。
三相绕线式异步电动机通常采用在转子绕组中串接变阻器或频敏变阻器起动方法。
3.主磁通:在铁心内通过的磁通.4.漏磁通:在部分铁心和铁心周围的空间存在的少量分散的磁通。
5. 直流发电机的励磁方式有:他励;自励(包括并励,串励和复励)。
6.单相罩极式异步电动机的特点:起动转矩小,电动机转向不可改变。
7.常用的控制电机有:伺服电机、测速电机、自整角电机、旋转变压器、力矩电机。
8。
软磁材料可用于制造电机铁心;硬磁材料可用于制造永久磁铁.9.直流电动机的固有机械特性:当直流电动机的电枢电压和磁通均为额定值,且电枢没有串联电阻时的机械特性。
10。
直流并励发电机自励的条件是什么?答:直流并励发电机自励的条件是:1)电机必须有剩磁,如果电机已经失磁,可用其他直流电源激励一次,以获得剩磁。
2)励磁绕组并联到电枢的极性必须正确,否则绕组接通后,电枢中的电动势不但不会增大,反而会下降,如出现这种情况,可将励磁绕组与电枢出线端的连接对调,或者将电枢反转。
3)励磁回路中的电阻要小于临界值。
11。
直流电动机的调速方法有几种,各有何特点?答:直流电机调速方法有三种(以他励直流电动机为例):(1)改变电枢端电压:转速特性为一组平行下移的直线,特点是空载转速随电枢电压的下降而减小。
(2)在电枢回路中串电阻:转速特性为一组空载转速不变的直线,特点是所串电阻要消耗功率,电动机转速随所串电阻的增加而下降。
(3)改变所串的励磁回路的电阻值:弱磁调速的特点是电动机转速只能上升而不能下降. 12.何为电枢反应?电枢反应的性质是由什么决定的?电枢反应对气隙磁场有什么影响?对电机运行有什么影响?答:电枢磁势的基波对励磁磁势的基波的影响称为电枢反应。
电枢反应的性质取决于负载的性质和电机内部的参数.电枢反应使气隙磁场波形畸变,并呈去磁性。
电枢反应对直流发电机影响其端电压,对直流电动机影响其电磁转矩和转速。
励磁方式
励磁方式简介获得励磁电流的方法称为励磁方式。
目前采用的励磁方式分为两大类:一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统;另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
现说明如下:1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴,采用并励或者他励接法。
采用他励接法时,励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
如图15.5所示。
2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机,即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。
副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供,待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。
副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机,而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
(见图15.6)3 旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组,对于大容量的同步发电机,其励磁电流达到数千安培,使得集电环严重过热。
因此,在大容量的同步发电机中,常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统,如图15.7所示。
主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机,旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后,直接送到主发电机的转子励磁绕组。
交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。
由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置,故又称为无刷励磁系统。
三相交流发电机励磁原理2008-01-02 21:48利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理,将原动机的机械能变为电能输出。
同步发电机由定子和转子两部分组成。
定子是发出电力的电枢,转子是磁极。
定子由电枢铁芯,均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。
转子通常为隐极式,由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
汽轮发电机的极数多为两极的,也有四极的。
转子的励磁绕组通入直流电流,产生接近于正弦分布磁场(称为转子磁场),其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。
直流电动机的四种励磁方式
直流电动机的四种励磁方式
直流电动机的四种励磁方式包括:
1. 系列励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组串联,使得励磁电流和电动机的电流通过相同的通路。
系列励磁方式适用于需要大起动转矩和较宽速度调节范围的应用。
2. 并联励磁:将励磁绕组与电动机的电枢绕组并联,励磁电流和电动机的电流分别通过独立的通路。
并联励磁方式适用于需要高速运行和较小起动转矩的应用。
3. 复合励磁:是系列励磁和并联励磁的结合,既能得到系列励磁的大起动转矩,又能得到并联励磁的高速运行特性。
通过调节系列励磁绕组和并联励磁绕组的比例,可以实现不同的转速和转矩要求。
4. 独立励磁:独立励磁方式是将励磁绕组与电源独立连接,励磁电流和电动机的电流完全分离。
这种方式适用于需要精确控制励磁电流的应用,可以实现更精确的速度和转矩控制。
直流电机
1.1.1直流电机的主要结构:直流电机由静止的部分定子和旋转的部分转子两大部分构成:1、定子部分:定子包括机座、主磁极、换向极和电刷装置等。
1)主磁极:在大多数直流电机中,主磁极是电磁铁,为了尽可能的减小涡流和磁滞损耗,主磁极铁心用1~1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。
整个磁极用螺钉固定在机座上。
主极的作用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩.2)、换向极:换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。
换向极装在相邻两主极之间,它也是由铁心和绕组构成。
3)、机座:一是作为电机磁路系统中的一部分,二是用来固定主磁极、换向极及端盖等,起机械支承的作用。
因此要求机座有好的导磁性能及足够的机械强度与刚度。
机座通常用铸钢或厚钢板焊成。
4)电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接,并与换向器相配合,起到整流或逆变器的作用。
2、转子部分:转子又称为电枢,包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。
1)电枢铁心:示电机主磁路的一部分,用来嵌放电枢绕组的,为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗,电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
2)电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接,并与换向器相配合,起到整流或逆变器的作用。
2、转子部分:转子又称为电枢,包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。
1)电枢铁心:示电机主磁路的一部分,用来嵌放电枢绕组的,为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗,电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
2)电枢绕组:电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成,它是直流电机的主要电路部分,也是通过电流和感应电动势,从而实现机电能量转换的关键性部件。
1.1.2 直流电机的工作原理:1、直流发电机的工作原理:如图所示:从以上分析可以看出,线圈中的电动势及电流的方向是交变的,只是经过电刷和换向片的整流作用,才使外电路得到方向不变的直流电。
直流电机的基本工作原理及结构
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
1.1.3 直流电机的铭牌数据 额定功率 PN
指轴上输出 指电刷间输出的 电动机 额定条件下电机 发电机 的机械功率 额定电功率 所能提供的功率 额 定 电U 压 N
在额定工况下,电机 出线端的平均电压
额定电流 IN
额定功率时对应的电流 在额定电压、额定电流下,运 电动机:是指输入额定电压。 行于额定功率时对应的转速. 电机铭牌上还标有其它数 额定励磁电流 I fN 据,如励磁电压、出厂日 对应于额定电压、额定电流、额 期、出厂编号等。 定转速及额定功率时的励磁电流
电刷从几何中性线偏移 角,电枢磁动势轴线也随 之移动 角,如图(a)(b) 所示。 电枢磁动势可以分解 为两个垂直分量:交轴电 F aq 枢磁动势 和直轴电枢磁 动势 。 F ad
电刷顺转向偏移
发电机 电动机 交轴和直轴去磁 交轴和直轴助磁
电刷逆转向偏移
交轴和直轴助磁 交轴和直轴去磁
1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩
漏磁通
磁力线不进入电枢铁心, 直接经过气隙、相邻磁极 或定子铁轭形成闭合回路
漏磁路
主磁通
磁力线由N极出来,经气隙、 电枢齿部、电枢铁心的铁轭、 电枢齿部、气隙进入S极,再 经定子铁轭回到N极
主磁路
直流电机中,主磁通是主要的,它能在电枢绕组中感应 电动势或产生电磁转矩,而漏磁通没有这个作用,它只是增 加主磁极磁路的饱和程度。在数量上,漏磁通比主磁通小得 多,大约是主磁通的20%。
0
N
A
为了经济、合理地利用材料, 一般直流电机额定运行时,额定磁 通 N 设定在图中 A点,即在磁化特 性曲线开始进入饱和区的位置。
0
I fN
I f0 I f F f 0 IN
电机与电气控制1 直流电机
一般可达D=2.5~12;
(4)电能损耗较小。
降压调速的直流电源:
G—M系统示意图
SCR—M系统示意图
(3)减弱磁通调速 改变磁通只能从额定值往下调,调节磁通 调速即是弱磁调速 。
恒转矩负载时弱磁通 调速过程
减弱磁通调速 Φ 2< Φ 1< Φ N
弱磁调速的优点:
2.固有机械特性和人为机械特性
固有(自然)机械特性:电枢电压、励磁磁通 为额定值,且电枢回路不外串电阻时的机械特性。 机械特性斜率很小, 他励直流电动机的固 有机械特性是硬特性。 通常额定转速降nN只 有额定转速的百分之 几到百分之十几。
(一)他励直流电动机的机械特性
2.固有机械特性和人为机械特性 人为机械特性: ①电枢串电阻时的人为特性
主要起支撑作用。 端盖固定在机座上,其上放置轴承支 撑直流电机的转轴,使直流电机能够 旋转。
二、转子部分
作用:
转子又称电枢,是电机的转动部分, 其作用是感应电势和产生电磁转矩, 从而实现能量的转换
构成:
电枢铁心
换向器 电机转轴
电枢绕组
轴承和风扇
(一)电枢铁心
作用:通过磁通和嵌放 电枢绕组。
材料:为减小磁滞损耗和涡流损耗,电枢铁心 用0.35mm或0.5mm厚的硅钢片叠成,表面有绝 缘层。
限制启动电流的方法:
他励直流电动机: 电枢回路串电阻启动 降低电枢电压启动 启动时应保证电动机 的磁通为最大值,以 使转矩较大
1.电枢回路串电阻启动 启动前,应使励磁回路调节电阻Rst=0,
UN I st R a R st
对于普通直流电动机,一般要求 Ist≤(1.5~2)IN 为了缩短启动时间,保持电动机在启动过程中 的加速不变,应将启动电阻平滑地切除,最后 使电动机转速达到运行值。
直流电机
Tav = f 2 = Bav l ia N 2
Tav
l Ia N 2 p l 2a 2
pN
2a
Ia
CT Ia
大小:T
pN
2 a
Ia
CT Ia
其中:CT
= pN 2πa
为电机的转矩常数
电磁转矩性质:发电机—制动(与转速方向相反); 电动机—驱动(与转速方向相同)。
pm pFe p统称为空载损耗(不变损耗)。
负载损耗:电枢回路电阻损耗 pa ;I电a2 R刷a 接触压降损耗
pb ( 2负Δ载Us损Ia 耗又称可变损耗) 杂散损耗 p:Δ齿槽引起磁场脉动引起的铁耗,一些机械部件切
割磁通产生的铁耗等 pΔ (0.5 ~ 1)%P2
二、直流发电机的基本方程
Bx
B0 x
Bax
物理中性线偏离几何中性线
2.当电刷不在几何中性线上时
电刷从几何中性线偏
移 角,电枢磁动势
轴线也随之移动角, 如图(a)、(b)所示。
这时电枢磁动势可 以分解为两个垂直 分量:交轴电枢磁 动势 Faq 和直轴电 枢磁动势 Fad 。如 图(a)、(b)所示。
交轴磁势和直轴磁势
P1 PM p0 原动机输入给发电机的机械功率 P1
输入直流发电机后扣除空载损耗,其余为电磁功率 空载损耗p0包括:机械摩擦损耗、铁损耗、附加损耗。
p0 pm pFe p ❖电磁功率是转换成电功率的那部分机械功率
将式 U Ea Ia Ra 两边同乘电枢电流:
UIa Ea Ia Ia2 Ra
A Nia
D 在原点O左右x处取磁力线闭
励磁方式的定义
励磁方式的定义一、引言励磁方式是指在电气设备中采用的一种方法,通过它可以使设备产生磁场,从而实现相应的功能。
在各种电磁设备中,励磁方式的选择对于设备的性能和效果起到重要的影响。
本文将深入探讨励磁方式的定义、分类以及其在不同设备中的应用情况。
二、励磁方式的分类励磁方式根据其工作原理的不同可以分为静态励磁和动态励磁两种方式。
1. 静态励磁方式静态励磁方式是指通过直接加电流或者电压的方法,在设备中产生磁场。
常用的静态励磁方式有以下几种:(1) 恒流励磁恒流励磁是一种常见的静态励磁方式,通过在设备中加入恒定的电流,使得设备内部的线圈产生磁场。
这种方式适用于需要保持恒定磁场的设备,如电动机的励磁。
(2) 恒压励磁恒压励磁是另一种常见的静态励磁方式,通过在设备中加入恒定的电压,使设备产生磁场。
这种方式适用于需要保持恒定磁场的设备,如发电机的励磁。
2. 动态励磁方式动态励磁方式是指通过变化的电流或者电压的方法,在设备中产生磁场。
常用的动态励磁方式有以下几种:(1) 脉冲励磁脉冲励磁是一种常见的动态励磁方式,通过在设备中加入脉冲电流或者脉冲电压,使设备产生瞬时的强磁场。
这种方式适用于需要短时间内产生强磁场的设备,如电磁炮。
(2) 调幅励磁调幅励磁是另一种常见的动态励磁方式,通过调节电流或者电压的幅度,使设备产生可调节强度的磁场。
这种方式适用于需要灵活调节磁场强度的设备,如电动机的励磁。
三、励磁方式的应用励磁方式在各种电磁设备中都有广泛的应用。
下面将以电机、发电机和变压器为例,来介绍励磁方式在不同设备中的应用情况。
1. 励磁方式在电机中的应用在电机中,励磁方式的选择对电机的性能和效果有着直接的影响。
在不同类型的电机中,常用的励磁方式有以下几种:(1) 恒流励磁在直流电机中的应用恒流励磁在直流电机中广泛应用,通过保持电流恒定,可以使电机产生稳定的磁场,从而实现电机的正常运转。
(2) 调幅励磁在交流电机中的应用调幅励磁在交流电机中应用广泛,通过调节电流的幅度,可以改变电机的励磁磁场强度,从而实现电机的启动、调速等功能。
直流电动机的励磁方式
直流电动机的励磁方式
直流电动机的励磁方式是指在运行过程中,为了增加电动机的转矩和效率,而对其外部发生一定电流来制造磁场,以激励电动机的一种方法。
励磁有分成永久磁励磁和临时励磁两种,不同类型的直流电动机采用不同类型的励磁方式。
一、永久磁励磁
永久磁励磁是指在安装直流电动机时就作好励磁工作,电动机本身就带有磁场,不需要另外的励磁电路,就能实现电动机的正常运行。
永久磁励磁的特点是,电动机在断电后,其磁场仍然保持,不会消失,只要把电源再接通,电动机便可以立即启动,不需要再次励磁,因此,永久磁励磁又称为“自励磁”。
永久磁励磁的方式有很多,其中最常用的就是绕组永久磁励磁法,即在电动机的定子绕组中,绕上一定的永久性磁铁,形成永久磁场,以激励电动机运转,因此,此种类型的电动机又称为“永磁电动机”。
二、临时励磁
临时励磁是指在电动机启动前,需要使用临时励磁电路来激发电动机的磁场,而启动后,只要电动机保持运行,磁场也将一直存在,不会消失。
临时励磁的方式有很
多,其中最常用的就是电感临时励磁法,即通过电感器来临时励磁,电池供电的电动机,一般都采用电感临时励磁法,其原理是:当电动机启动时,由电池供电,电池的极性一变,立即使电感器线圈绕绕磁通量发生变化,产生感应电动势,产生一定大小的电流流过电动机绕组,从而激发电动机磁场,使其正常启动。
三、结论
直流电动机的励磁方式主要有永久磁励磁和临时励磁两种,其中永久磁励磁的方式是在安装电动机时就作好励磁工作,电动机本身就带有磁场,不需要另外的励磁电路;而临时励磁的方式是需要使用临时励磁电路来激发电动机的磁场,而启动后,只要电动机保持运行,磁场也将一直存在,不会消失。
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直流电动机的励磁方式
直流电动机定子磁极的产生有两种,一种是用永久磁铁,另一种是给定子励磁绕组通入直流电。
按励磁绕组与电枢绕组连接方式的不同可分为他励和自励两种。
他励指励磁与电枢回路在电气上相独立,自励则两者有直接的电气联系。
自励多应用于小功率电机,而他励方式则多应用于中、大功率电机。
自励的励磁方式又包括:并励、串励、复励等,其中复励又有积复励和差复励之分。
直流电机的励磁方式如图所示:
图中,Ia为电枢电流,If为励磁电流。
图(a)为他励方式。
励磁绕组与电枢绕组无联接关系,用外加电流进行励磁。
他励直流电机的励磁电流在运行中不能太小,易超速运行
图(b1)为并励方式。
励磁绕组与电枢绕组共用同一直流电源,并且励磁绕组与电枢绕组呈并联关系。
在性能上讲,他励与并励电机性能接近,具有较硬的机械特性,转速随负载变化小,磁通为一常值,
转矩随电枢电流成正比变化。
但起动转矩小于串励电机。
他励与并励电机具有较硬的机械特性,转速随负载变化小,调速范围广,适用于转速要求稳定,而对起动转矩无特别要求的负载。
如轧机、金属切削机床、纺织印染和印刷机械等。
并励直流电机的励磁绕组在运行中不能断开,否则易发生飞车。
图(b2)为串励方式。
励磁线圈与电枢线圈相串联并共用电源,励磁电流即为电枢电流。
串励直流电机具有软的机械特性,转速随负载的轻重变化较大,转矩近乎与电枢电流的平方成正比。
起动转矩较他励、并励直流电机大
串励电机适用于要求起动转矩特别大,而对转速的稳定无要求的负载。
主要用于起重及交通运输机械上。
串励电机不允许空载运行,易发生飞车。
图(b3a)、(b3b)为复励方式。
复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组,一为与电枢并联的并励绕组,一为与电枢串联的串励绕组。
若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。
若相反,称为差复励。
复励直流电机具有并励和串励电机的“折中或复合”特点,其特性介于并励和复励电机之间。
复励直流电机适用于起动转矩较大,转速变化不大的负载,如冶金辅助机械、空气压缩机等。