串励直流电动机原理讲解

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串励电动机

串励电动机

串励电动机串励电动机是一种常见的直流电动机,广泛应用于各个领域。

本文将从工作原理、结构设计、优缺点等方面详细介绍串励电动机。

首先,我们来了解一下串励电动机的工作原理。

串励电动机的工作原理是利用直流电流在电磁铁产生的磁场中产生力矩,从而驱动电动机的运转。

具体来说,串励电动机包括一个电枢和一个磁极。

当电流通过电枢时,电枢产生的磁场与磁极的磁场相互作用,产生电机的力矩,使电机开始运转。

在结构设计方面,串励电动机通常由电枢、磁极、定子、转子等部件组成。

其中,电枢是电动机的主要部分,由许多个绕组组成,绕组分布在电枢内部的槽槽中,通过接通电源使电流通过电枢,产生磁场。

磁极是电动机的固定部分,产生稳定的磁场,与电枢磁场相互作用产生力矩。

定子是电动机的支撑结构,起到固定电枢和磁极的作用。

转子是电动机的转动部分,固定在电动机的轴上,通过与电枢产生的磁场相互作用,驱动电机的转动。

串励电动机具有一些独特的优点。

首先,串励电动机具有较高的起动转矩,适用于起动和停止频繁的场合。

其次,串励电动机的转速范围广,可以根据需要进行调整。

此外,串励电动机运行稳定,转速与负载变化较小。

最后,串励电动机结构简单,易于维修和安装。

然而,串励电动机也存在一些缺点。

首先,串励电动机在负载变化较大的情况下,转速容易发生大幅度变化。

其次,串励电动机的电枢绕组复杂,制造成本较高。

此外,由于串励电动机是直流电动机,需要特殊的电源供电,限制了其在一些场合的应用。

总的来说,串励电动机是一种常见的直流电动机,具有广泛的应用前景。

它的工作原理简单,结构设计合理,具有较高的起动转矩和转速范围广的优点。

然而,由于负载变化的限制和制造成本较高,串励电动机在一些特定的场合可能存在局限性。

我们在使用串励电动机的时候,需要根据具体需求和实际情况进行选择和调整,以达到最佳的使用效果。

串激电机原理

串激电机原理

串激电机原理
串激电机是一种能够将直流电能转换成机械能的电机。

串激电机原理在于通过串联电阻将直流电流注入电机的旋转部分,从而在旋转部分中产生磁场,这个磁场与磁场固定的定子产生相互作用,从而产生旋转力矩,驱动电机的旋转。

简单来说,串激电机是将直流电转化为机械能的电机,通过电流注入旋转部分产生磁场,从而产生旋转力矩。

虽然串激电机因其效率较低的特点而逐渐被其他类型的电机取代,但是它仍然在某些特殊的应用中得到了广泛的应用。

在实际应用中,串激电机产生的旋转速度和力矩与注入的电流强度成正比,因此,串激电机在设计时需要考虑到其使用条件,从而得到合适的注入电流强度。

另外,串激电机还需要考虑到旋转部分的材质、槽形、大小等因素,以及电机的绕组形式、接线方式等因素,从而得到合适的电机设计。

总的来说,串激电机虽然笨重、效率较低,但由于其在某些特殊应用场景中的特殊性能,如高速旋转、极高的扭矩输出等等,仍然有着广阔的应用前景。

因此,在电机的研究和开发过程中,学术界和工业界
需要不断探索和完善串激电机的原理、设计和应用,以实现更好的性能和效率。

串激电机原理

串激电机原理

串激电机原理
串激电机是一种常见的直流电机,其工作原理是利用磁场产生力实现电机转动。

串激电机的主要组成部分包括线圈、磁铁、电刷和电源。

线圈通常由导电线缠绕而成,固定在电机的转子上。

磁铁则位于电机的定子上,可以产生一个恒定的磁场。

电刷与线圈相连,通过刷子与电池或电源相连,供给线圈电流。

当电源通电时,电流从电池或电源流过线圈,生成一个磁场。

这个磁场与磁铁的磁场相互作用,产生一个力矩。

这个力矩使得电机的转子开始旋转。

旋转的转子同时也带动电刷旋转,使得电刷与线圈之间的连接不断变化,线圈内的电流也会随之改变方向。

这种电流的变化使得电磁力矩方向也随之变化,从而保持电机的转动。

串激电机的特点是具有较高的起动力和转矩。

当线圈通电时,由于线圈的电阻存在,会有一定的功率损耗。

但是由于线圈的电流与磁铁的磁场强度成正比,因此可以通过调节电流的大小来控制电机的转速和转矩。

总结来说,串激电机的原理是通过利用线圈和磁铁之间的相互作用产生力矩,从而实现电机转动。

串励直流电动机最全原理讲解

串励直流电动机最全原理讲解

特点
定子的构造决定了电动机 的功率、转速和转矩特性。
转子
作用
转子是电动机的旋转部分, 主要作用是在磁场中受力 旋转。
组成
转子通常由铁心和绕组组 成,绕组同样承载电流, 在磁场中受力旋转。
特点
转子的构造和材料对电动 机的效率、寿命和可靠性 有重要影响。
电刷与换向器
作用
电刷和换向器是电动机中用于引 导电流流入和流出的部件。
过热
可能是电机过载或散热不良, 需要检查电机负载和散热系统 。
噪声过大
可能是机械故障或电机内部故 障,需要检查电机和机械系统
的运行状态。
使用注意事项
选择合适的电源电压
使用电压应与电机额定电压相符,避免过电 压或欠电压运行。
避免过载运行
电机应避免过载运行,以免造成电机过热或 损坏。
定期检查电刷位置
电刷位置应定期检查和调整,确保电机正常 运行。
分类与应用
分类
根据用途和结构,串励直流电动机可分为交直流两用电机、电动工具专用电机、 家用电器电机等。
应用
在电动工具、家用电器、医疗器械、摄影器材等领域广泛应用。
02
串励直流电动机的结构
定子
01
02
03
作用
定子是电动机的固定部分, 主要作用是产生磁场。
组成
定子通常由铁心和绕组组 成,绕组是电流的载体, 当电流通过绕组时,会产 生磁场。
不断优化电机设计和控制策略,以实现更高的能效比。
智能化和网络化
结合物联网和人工智能技术,实现电机远程监控、故障诊断和预测 性维护。
环保和可持续发展
研发更加环保的材料和工艺,降低生产过程中的能耗和排放。
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直流电动机和串励直流电动机

直流电动机和串励直流电动机

在脉宽调制调速控制中,电动机电枢电压的平均 值由电源电压%、脉冲周期以及开关管在每个周 期内所导通的时间所决定的,可以由下式表示, 式子1-3
式中a为占空比,也就是导通时间与脉冲周期T之比;U 为电源电压。式(1.3)表明,输入到电枢绕组两端的平 均电压由脉冲占空比a及电源电压U所决定,并且与占 空比成正比。改变占空比的大小就可以相应地改变施 加到电动机两端的平均电压,也就实现了直流电动机 的调压调速。
1-1直流电动机结构示意图
1-2直流电动机工作原理图
直流电动机的工作原理见图1.2所示。在电 刷A、B的两端施加直流电压,且电刷A为 “+",B为“一",则电枢绕组中电流i的方向 为AabcdB。主磁极上方为N极,下方为S极, 根据电磁力定律可以得出载流导体ab,cd在 磁场中所受到电磁力的大小为: f=Bil 式(3—1) 式中,f为载流导体ab,cd在磁场中所受电磁力 的大小,由左手定则来确定电磁力的方向;B为 主磁极上励磁绕组所产生的气隙磁通的大小;i 为电枢绕组内直流电流的大小;l为载流导体的有 效长度。
1.2.2 串励直流电动机的数学模型 为了研究串励直流电动机的调速特性,首先应得到其电压 与电枢电流以及转速与电磁转矩之间数学模型与传递函数。
图1.8串励直流电动机的动态原理图
根据串励直流电动机的动态原理图1.8,建立其动态电压平 衡方程和转矩平衡方程:
根据所建立的电压与转矩平衡方程建立串励直流电动机的传 递函数。
式子1-6
将式(1-4)代入转矩公式(1-6),得丰励直流电动机的电磁转矩 方程为:
式子1-7
图1-6串励直流电动机工作特性图 其转矩特性见图1-6所示。由式(1-7)可知,当气隙磁通量不变 时,电磁转矩与电枢电流I成正比。实际上,随着电枢电流的 增加,气隙磁通必略有减少。因此,转矩特性略有减小。见 图3-6所示,电动机电磁转矩正比于电枢电流的平方,即随着 电流的增加,转矩将呈平方倍增加,所以串励电动机与其他 类型的电动机相比,在启动电流一样的情况下,启动转矩较 大,且过载能力也较强。

直流串励电机工作原理

直流串励电机工作原理

直流串励电机工作原理
直流串励电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机。

它的工作原理基于洛仑兹力,即导线通电时在磁场中受到力的作用。

直流串励电机由两部分组成:定子和转子。

定子是电机的静止部分,通常由一组绕在铁芯上的线圈构成,这些线圈称为励磁线圈。

转子则是电机的旋转部分,由一组绕在铁芯上的导线环组成。

当直流电源接通时,电流通过励磁线圈,产生磁场。

这个磁场会对转子上的导线环产生磁力,使转子开始旋转。

转子上的导线环旋转时,会在静止的定子线圈中产生感应电动势,并导致电流流过定子线圈。

这个电流在定子线圈中产生的磁场与励磁线圈产生的磁场相互作用,使导线环受到力的作用,继续推动转子旋转。

为了保持转子旋转的稳定性,通常需要一个外部的稳定装置,如电刷和电刷环。

电刷与转子上的导线环接触,通过导电材料提供电流。

当导电材料接触导线环时,电流通过刷环进入转子,继续驱动转子旋转。

同时,由于转子的旋转,导线环和刷环之间会产生刷火花,这需要通过电刷和电刷环的设计来有效地控制。

总体来说,直流串励电机在励磁线圈产生的磁场与定子线圈中产生的磁场相互作用下,通过洛仑兹力使转子旋转,将直流电能转化为机械能。

直流串励电机具有结构简单、转速可调、起动扭矩大等特点,广泛应用于各种机械设备中。

串励电机

串励电机

工作原理
编辑
单相串励电动机的工作原理,是建立在直流串励电动机的基础上的。原
理如图所示,励磁绕组和电枢绕组串联,直流电源上,根据主磁通Φ和电枢电流Ia的方向,按照左手定则, 可以决定转子旋转的方向,在a中是按逆时针方向旋转;如果把电源的极性反过来,如图b所示由于是串励电动机, 主磁通Φ和电枢电流Ia也都同时改变了方向,按照左手定则,转子转向不变,仍为按逆时针方向旋转。因此,串 励电动机加上单相交流电压后,如图c所示,虽然电源极性在周期性变化,但转子始终维持一恒定的转向,所以, 串励电动机可以应用在交、直流两种电源上。
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单相串励电机机械特性较软,多用于电动工具,可以用直流供电,这样性能会更好一点。若改为并励,机械 性能将变硬,类似于并励直流电动机的特性。
串励电动机
串励电机(2张)单相串励电动机俗称串励电机或通用(Universal Motor国外叫法),因电枢绕组和励磁绕 组串联在一起工作而得名。单相串励电动机属于交、直流两用电动机,它既可以使用交流电源工作,也可以使用 直流电源工作。
运行机制
编辑
单相串励电动机是一种带有电刷和换向器的交流电动机,有的串励电动机既可由交流亦可由直流供电,称为 交直流两用电动机。因其励磁绕组和电枢绕组串联而得名。单相串励电机的结构同直流串励电机十
分相似,主要的区别在于单相串励电机的定子铁心必须由硅钢片叠压而成,而直流的磁极既可以由叠压而成, 又可以做成整体结构。单相交流串励电机产生旋转力矩的原理和直流串励电机相似,可以用直流电机的运行原理 来解释。
单相串励电机是一种已经应用非常广泛的电机,它的优点是由于它转速高、起动力矩大、体积小、重量轻、 不容易堵转、适用电压范围很广,可以用调压的方法来调速,简单且易于实现。

串励电机工作原理

串励电机工作原理

串励电机工作原理
串励电机是一种常见的直流电机,它的工作原理主要包括电磁感应原理和电磁
力原理。

在串励电机中,电流通过电枢线圈和励磁线圈,产生电磁力和电磁感应,驱动电机转动。

下面我们将详细介绍串励电机的工作原理。

首先,我们来看电磁感应原理。

在串励电机中,电流通过电枢线圈,产生磁场。

当电枢线圈中的电流改变时,磁场也会随之改变。

根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动时,会产生感应电动势。

因此,当电枢线圈中的电流改变时,会在电枢线圈中产生感应电动势,从而驱动电机转动。

其次,我们来看电磁力原理。

在串励电机中,电流通过励磁线圈,产生磁场。

这个磁场会与电枢线圈中产生的磁场相互作用,产生电磁力。

根据洛伦兹力定律,当导体带电流时,会受到磁场的作用力。

因此,励磁线圈产生的磁场会对电枢线圈中的电流产生作用力,从而驱动电机转动。

综合来看,串励电机的工作原理主要是通过电磁感应和电磁力来驱动电机转动。

当电流通过电枢线圈和励磁线圈时,会产生磁场并产生作用力,从而驱动电机转动。

这种工作原理使得串励电机在工业生产中得到广泛应用,例如在风力发电、电动汽车和工业生产中都有着重要的作用。

总之,串励电机是一种常见的直流电机,其工作原理是基于电磁感应和电磁力
的相互作用。

通过电流通过电枢线圈和励磁线圈产生磁场和作用力,驱动电机转动。

串励电机的工作原理不仅在理论上具有重要意义,同时在工业生产中也有着广泛的应用前景。

串励电动机工作原理

串励电动机工作原理

串励电动机工作原理串励电动机是一种常见的直流电动机,它的工作原理是通过电流的通断和方向的改变来实现电动机的运转。

串励电动机由电枢、磁极、励磁线圈、换向器和机械部件等组成。

我们来了解一下串励电动机的结构。

串励电动机的主要部件是电枢和磁极,电枢是由绕组和铁芯组成的。

绕组是由许多线圈串联或并联而成,线圈中通过电流,形成磁场。

磁极是由磁铁或电磁铁制成,磁极的磁场与电枢的磁场相互作用,从而产生力矩,驱动电动机转动。

励磁线圈是用来产生励磁磁场的,它的作用是提供电枢所需的励磁电流。

换向器则是控制电流的通断和方向,使电动机能够正常运转。

接下来,我们来了解一下串励电动机的工作原理。

首先,当电流通过电枢绕组时,电枢绕组会形成磁场。

这个磁场与磁极的磁场相互作用,产生力矩,使电动机开始转动。

同时,励磁线圈产生的励磁磁场也会影响电枢的磁场,增强力矩的作用。

换向器会控制电流的通断和方向,使电动机能够按照预定的方向运转。

在工作过程中,串励电动机的转速和负载有一定的关系。

当负载增加时,电动机的转速会下降,因为负载的增加会使电动机所需的力矩增加,从而需要更多的电流供应给电枢绕组。

而电动机的转速又会影响励磁磁场的变化,进而影响电动机的力矩。

所以,在工程实际应用中,需要根据负载情况调整电动机的励磁电流,以保持稳定的转速和输出功率。

总结一下,串励电动机通过电流的通断和方向改变来实现电动机的运转。

它由电枢、磁极、励磁线圈、换向器和机械部件等组成。

电枢绕组通过电流产生磁场,与磁极的磁场相互作用,产生力矩,驱动电动机转动。

励磁线圈产生励磁磁场,增强力矩的作用。

换向器控制电流的通断和方向,使电动机能够正常运转。

电动机的转速和负载有一定的关系,需要根据负载情况调整励磁电流,以保持稳定的转速和输出功率。

串励电动机的工作原理在工程实际应用中具有重要的意义。

串励电机原理

串励电机原理

串励电机原理
串励电机是一种常见的直流电动机,其工作原理基于电流通过线圈产生的磁场与磁场相互作用所产生的力。

串励电机的核心部件是定子和转子。

定子是由一组线圈组成的电磁绕组,而转子是由一组永磁体组成的。

当外部电源施加在线圈上时,电流通过线圈会产生一个磁场,而这个磁场与转子上的永磁体的磁场相互作用,从而产生力矩。

具体来说,当直流电流通过定子线圈时,线圈中产生的磁场会与转子磁场相互作用。

这种相互作用会使得转子开始旋转,从而驱动电机运转。

同时,由于磁场的旋转,定子线圈中的磁通量也在变化,从而在线圈中引发感应电动势。

这个感应电动势的方向与电流方向相反,称为反电动势。

反电动势的作用是降低电机的终端电压,从而限制电流,使电机始终运行在额定工况下。

串励电机的转速与电压和负载有关。

当负载增加时,电机转速会下降,因为负载对电机的转矩要求增加。

此时,反电动势会减小,电流增加,从而增大了转子磁场与定子磁场的相互作用力,使电机能够输出更大的转矩。

总的来说,串励电机通过电流通过线圈产生磁场,并利用磁场相互作用所产生的力来驱动转子旋转。

同时,通过反电动势调节电机的转速和输出转矩。

这使得串励电机在很多工业和家庭应用中具有重要作用。

串励直流电动机最全原理讲解

串励直流电动机最全原理讲解
串励直流电动机的能耗制动分为他励式和 自励式能耗制动两种。
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(1)他励能耗制动
他励能耗制动是把励磁绕组由串励形式改接成 他励形式,即把励磁绕组单独接到电源上,电枢绕组 外接制动电阻RB后形成回路,如图2.33(a)所示。 由于串励直流电动机的励磁绕组电阻 RF很小,如果采 用原来的电源,因电压较高,则必须在励磁回路中串 入一个较大的限流电阻 R sf 。此外还必须保持励磁电 流 的方向与电动状态时相同,否则不能产生制I动f 转矩(因 I a 已反向)。他励能耗制动时的机械特性 为一直线,如图2.33(b)中直线BC段所示,其制动 过程与他励直流电动机的能耗制动完全相同。他励能 耗制动的效果好,应用较广泛。
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2.人为特性 串励直流电动机
同样可以采用电枢串 电阻、改变电源电压 和改变磁通的方法来 获得各种人为特性, 其人为机械特性曲线 的变化趋势与他励直 流电动机的人为机械 特性曲线的变化趋势 相似,如图2.32所示。
图2.32 串励直流电动 机的人为机械特性
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2.7.3 串励直流电动机的电气制动
对于串励直流电动机,由于理想空载转 速为无穷大,所以它不可能有回馈制动运转状 态,只能进行能耗制动和反接制动。 1.能耗制动
图234串励电动机的自励能耗制动2反接制动串励直流电动机的反接制动也有电枢电压反须串入足够大的电阻以限制电流
2.7 串励直流电动机的电力拖动
2.7.1 机械特性
1.固有机械特性
图2.30是串励电动机的接 线图,励磁绕组与电枢绕组串联,
图2.33 串励电 动机的他励能 耗制动
.
(2)自励能耗制动 自励式能耗制动时,电枢回路脱离电源后,通过制动电阻形
成回路,但为了实现制动,必须同时改接串励绕组,以保证励磁 电流的方向不变,如图2.34(a)所示。自励能耗制动时的机械特 性如图2.34(b)中曲线BO段所示。由图可见,自励能耗制动开 始时制动转矩较大,随着转速下降,电枢电动势和电流也下降, 同时磁通也减小,从公式 TemCTIa可见,制动转矩下降很快, 制动效果变弱,制动时间较长且制动不平稳。由于这种制动方式 不需要电源,因此主要用于事故停车。

直流串励式电动机的原理

直流串励式电动机的原理

直流串励式电动机的原理直流串励式电动机是一种常见的电力传动装置,广泛应用于工业和家庭领域。

其原理是利用电流通过电枢线圈产生的磁场与磁场产生的力相互作用,实现电能转换为机械能。

下面将详细介绍直流串励式电动机的工作原理。

直流串励式电动机由电枢和磁极组成。

电枢是主要的发电部件,由多个绕组组成,绕组被连接在一起,形成一个闭合的电路。

磁极则是用来产生磁场的部件,通常由恒定的永磁体或电磁线圈构成。

当电流通过电枢绕组时,电流产生的磁场与磁极的磁场相互作用,形成一个力矩,推动转子转动。

直流电源为电动机提供所需的电流,通过外部电源或直流电池供电。

电源将直流电压施加到电枢绕组上,使绕组形成一个闭合的电路。

根据欧姆定律,当电流通过电枢绕组时,会产生一个电流密度分布,这个分布会产生一个磁场。

磁场的方向和大小由电枢绕组上的电流决定,通常使用右手法则来判断。

当电流通过电枢绕组时,通过右手将大拇指对应电流方向,其他四指弯曲的方向表示产生的磁场方向。

电枢的磁场与磁极的磁场相互作用,形成一个力矩。

根据楞次定律,当电流的方向改变时,磁场的方向也会改变,从而产生动力学的反作用力。

这个反作用力会推动电枢绕组旋转,从而带动负载进行机械运动。

为了使电动机能够稳定运行,需要控制电流的大小和方向。

这通常通过调节电源的电压和使用电枢上的换向器实现。

换向器通过改变电源和电枢绕组之间的连接方式,使电流的方向随之改变,从而保持电机的正常运转。

此外,直流串励式电动机还具有一些特殊的特性,如起动特性和调速特性。

起动特性是指电动机启动时所需的电流和输出转矩之间的关系。

调速特性是指电动机在不同负载下运行时输出转矩和速度之间的关系。

通过控制电源电压和电枢绕组的电流,可以实现电动机的起停和调速功能。

总结起来,直流串励式电动机利用电源提供的直流电流通过电枢线圈产生磁场,与磁极的磁场相互作用,从而实现电能转换为机械能。

电流的大小和方向通过电源电压和电枢上的换向器来控制。

串励直流电动机工作原理

串励直流电动机工作原理

串励直流电动机工作原理串励直流电动机是一种常见的电动机类型,广泛应用于工业和家庭领域。

它的工作原理基于电磁感应和电流的相互作用,通过不同的电路连接方式,实现电能转换为机械能的过程。

首先,我们来了解一下串励直流电动机的基本构成。

它由定子和转子两部分组成。

定子是由绕组和磁极组成的,绕组通电时产生磁场,磁极则用来产生磁场。

转子则是由电枢绕组和电枢铁芯组成,电枢绕组通电时产生磁场,电枢铁芯则用来传导磁场。

当定子和转子之间有电流通过时,它们之间会产生相互作用,从而产生力矩,驱动转子转动。

那么,串励直流电动机是如何工作的呢?首先,当外部电源施加电压到电动机的绕组上时,电动机的绕组会产生磁场。

这个磁场会与电枢绕组中的磁场相互作用,从而产生力矩。

这个力矩会使得转子开始转动。

接下来,我们来看一下电动机的转动过程。

当转子开始转动时,电枢绕组中的磁场也会随之变化。

这个变化的磁场会产生感应电动势,根据电磁感应定律,感应电动势的大小与磁场的变化速率成正比。

感应电动势的方向与磁场变化的方向相反。

这个感应电动势会产生一个反向的电流,这个电流会减弱电动机的转速。

为了保持电动机的稳定运行,我们需要控制电动机的电流。

一种常见的方法是使用电阻来限制电流。

通过调节电阻的阻值,我们可以控制电动机的转速。

当电动机的负载增加时,电阻的阻值可以适当增大,从而保持电动机的转速稳定。

除了电阻控制,还有其他方法可以控制电动机的转速。

例如,我们可以使用PWM(脉宽调制)技术来控制电动机的电流。

PWM技术通过改变电流的占空比来控制电动机的转速。

占空比越大,电动机的转速越快;占空比越小,电动机的转速越慢。

总结一下,串励直流电动机的工作原理是基于电磁感应和电流的相互作用。

通过控制电流的大小和方向,我们可以控制电动机的转速。

电阻控制和PWM技术是常见的控制方法。

串励直流电动机在工业和家庭领域有着广泛的应用,如电动车、电动工具等。

了解其工作原理,有助于我们更好地理解和应用它们。

直流串励电机工作原理

直流串励电机工作原理

直流串励电机工作原理
直流串励电机是一种常见的电动机类型,其工作原理是基于磁场相互作用和电流流动的原理。

直流串励电机由定子和转子两部分组成。

定子上有一组电枢绕组,接通外部直流电源时,电枢绕组中会产生电流。

转子上则有一组绕组,并且上面有一个永久磁铁或电磁铁。

当电枢绕组通电时,会在定子上产生磁场,并且根据右手定则,这个磁场会形成一个方向。

当转子开始旋转时,根据法拉第电磁感应定律,磁场的改变会在转子上产生感应电动势。

这个电动势的方向与电枢绕组通电产生的磁场方向相反,导致感应电动势引起了一个反向的电流流动。

这个反向的电流与电枢绕组产生的电流相抵消,从而减小了转子上的磁场。

这种磁场的减弱会导致电磁转矩减小,从而使转子继续旋转。

如果转子停止旋转,由于电磁转矩的缺失,没有了感应电动势的反向电流,电枢绕组中的电流将变得更大,进而增加了磁场。

这个增加的磁场会再次产生电磁转矩,从而使转子重新开始旋转。

总的来说,直流串励电机的工作原理是通过电枢绕组产生磁场,并且通过感应电动势反向电流调节磁场的强弱,从而产生电磁转矩,使转子旋转。

通过控制电枢绕组的电流大小,可以控制电机的转速和输出功率。

串励直流电机工作原理

串励直流电机工作原理

串励直流电机工作原理
串励直流电机工作原理是利用磁场相互作用以产生转动力,并将电能转化为机械能。

它由电源、定子、转子和碳刷等部分组成。

在串励直流电机中,电源提供电流,经过线圈产生磁场。

这个线圈称为励磁线圈,所以称为串励。

定子是不可动的部分,它包含励磁线圈以及定子线圈。

其中励磁线圈产生励磁磁场,而定子线圈由电源提供电流,产生的磁场与励磁磁场相互作用。

这个交叉磁场是创造转矩的关键。

转子是可以转动的部分,通常由磁性材料制成。

当电流通过转子线圈时,会在转子上产生磁场。

这个磁场与定子的磁场相互作用,使得转子受到力的作用。

由于转子是可转动的,力会产生转矩,从而让转子开始旋转。

为了保持转子在运动过程中持续得到电能的供应,需要使用碳刷。

碳刷是通过填充碳粉制成的,它与转子线圈接触,并将电流传递到转子线圈上。

碳刷与线圈接触时,会有一定的摩擦和磨损,所以需要定期更换。

总的来说,串励直流电机通过励磁线圈和定子线圈产生的磁场相互作用,使得转子受到力的作用,从而产生转矩并旋转。

电能通过碳刷传递到转子线圈上,以维持转子的运动。

这就是串励直流电机的基本工作原理。

直流串励电动机工作原理

直流串励电动机工作原理

直流串励电动机工作原理直流串励电动机,这名字听起来有点复杂,其实它就像我们身边的一个小魔法师,悄悄地把电变成动力,带动各种机器。

这种电动机的工作原理就像是在讲一个简单却神奇的故事,咱们一起来探个究竟吧。

想象一下,早上醒来,阳光透过窗帘洒进房间,心情美美的。

然后,你打开电动机,让它帮你干活。

直流串励电动机就像是一个充满活力的小伙子,满脑子都是干劲,随时准备为你服务。

它的工作原理其实很简单,就像做菜一样,讲究火候和配料。

它需要电源,这就好比给小伙子吃饭,让他有力气工作。

电流通过电动机的绕组,就像是给他注入了能量,瞬间变得活蹦乱跳。

电流在绕组里流动,产生的磁场就像是小伙子身边的助力,让他更有劲。

想象一下,如果你身边有一群朋友在加油打气,肯定心里倍儿爽。

这个磁场和电动机本身的磁场相互作用,产生了转动力矩,电动机就开始转动了。

你看看,多简单!就像你踩了一脚油门,车子嗖的一声冲出去了,毫不费劲。

这种电动机的一个特点就是它的转速和负载是息息相关的。

负载越大,电动机转速就越慢,简直像是一个人背上了重物,走得慢了。

但是,负载减轻,转速又快起来,仿佛小伙子卸下了包袱,轻松自在。

这种特性使得直流串励电动机在很多地方都能大显身手,比如电动工具、起重机等等,真是个多才多艺的家伙。

说到这里,不得不提一下直流串励电动机的结构。

它里面的零部件就像是一个乐队,各司其职,齐心协力。

比如,电枢就像是乐队的指挥,负责发号施令;而励磁绕组则是乐队的演奏者,跟着指挥的节奏一起奏响美妙的乐章。

这种配合就像是和谐的舞蹈,缺一不可。

如果指挥不在,演奏者们可就乱了套,根本无法发挥出最佳状态。

咱们再聊聊这电动机的优点。

直流串励电动机的启动非常迅速,简直像是兔子跳,根本停不下来。

它的转矩大,适合需要大功率的场合,真是力大无穷!而且调速方便,可以根据需求随时调整转速,灵活得很。

不过,优点也有缺点,像这电动机需要定期维护,刷换碳刷、调整电刷压力等等。

就像人一样,偶尔也得去健个身,保养保养。

串励直流电动机工作原理

串励直流电动机工作原理

串励直流电动机工作原理一、清点人数,记考勤二、复习上节课相关知识三、引入新课1、组成:由定子、转子、电刷和换向器组成,如图2所示。

转子(电枢):产生电磁转矩。

转子(磁场):产生磁场。

电刷:将直流电引入到电枢中。

换向器:保证同一磁极下电流的方向一致。

1—风扇;2—机座;3—电枢;4—主磁极;5—电刷;6—换向器;7—接线板;8—出线盒;9—换向极;10—端盖图2 直流电动机的组成2、电动机的工作原理基本工作原理:通电导体在磁场中产生电磁力,使导体产生旋转运动,实现了电能与机械能的转变。

工作情况:当蓄电池电流经过电刷引入电枢后,在线圈中有电流流过,方向如图所示。

根据左手定则,可以确定电磁力的方向,可见线圈在电磁力的作用下沿逆时针方向旋转。

当线圈旋转过半圈后,两个换向片更换了接触的电刷,流过线圈的电流也发生了改变,但是电磁力矩的方向没有改变,这样就保证了电机始终向一个方向旋转,如图3所示。

图3 直流电动机的工作原理3、电动机的工作特性工作特性:直流串励式电动机的力矩M、转速n和功率P随电枢电流变化的规律,如图4所示。

图4 直流电动机的特性转矩特性:定义:电动机的转矩与电动机电流之间的关系。

分析:⑴起动瞬间,制动状态,电流值最大,电枢转速为零,力矩也相应达到最大值。

且力矩与电流的平方成正比,因此力矩最大,易于发动机的起动。

这就是汽车采用直流串励式电动机的主要原因。

⑵随着转速的提高,力矩不断下降。

转速特性:定义:电动机的转速与电动机电流之间的关系。

分析:⑴当电枢电流增加时,电压降IsΣR 增加,在磁路未饱和时,Φ的值也增加,故n急剧下降。

⑵直流串励电动机另一特性:重载时转速低,可保证发动机的安全起动,而在轻载时转速高,易造成飞车事故。

因此对于功率较大的电动机,不允许在轻载或空载下运行。

功率特性:定义:电动机的输出功率与电流之间的关系。

分析:⑴全制动时:起动发动机瞬间,转速和输出功率均为零,电流最大,转矩最大;⑵空载时:电流最小,转速最大,功率为零;电枢电流在最大值一半时,功率最大。

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2.7 串励直流电动机的电力拖动
2.7.1 机械特性
1.固有机械特性
图2.30是串励电动机的接 线图,励磁绕组与电枢绕组串联, 电枢电流Ia即为励磁电流If,电枢 电流Ia(即负载)变化将引起主 磁通 变化。
在 Ia 较小,磁路未饱和时,

Ia
成正比,即
KIa
(2-23)
式中,K为比例常数。此时,电磁转矩
2.31中BC段。
图2.31 Βιβλιοθήκη 励电动机 的固有机械特性由机械特性曲线可以看出:
(1)特性曲线是一条非线性的软特性,随着负载转矩 的增大(减小),转速自动减小(增大),保持功率 基本不变,即有很好的牵引性能,广泛用于机车类负 载的牵引动力。
(2)理想空载转速为无穷大,实际上由于有剩磁磁通 存车”在现,象n0一。般因可此达,(串5励~电6)动n机N,是空不载允运许行空会载出或现轻“载飞运 行或用皮带传动的。
起(动3)转由矩于大T,em与过I载a的能平力方强成。正比,因此串励电动机的
2.人为特性
串励直流电动机 同样可以采用电枢串 电阻、改变电源电压 和改变磁通的方法来 获得各种人为特性, 其人为机械特性曲线 的变化趋势与他励直 流电动机的人为机械 特性曲线的变化趋势 相似,如图2.32所示。
图2.32 串励直流电动 机的人为机械特性
图2.33 串励电 动机的他励能 耗制动
(2)自励能耗制动 自励式能耗制动时,电枢回路脱离电源后,通过制动电阻形
成回路,但为了实现制动,必须同时改接串励绕组,以保证励磁 电流的方向不变,如图2.34(a)所示。自励能耗制动时的机械特 性如图2.34(b)中曲线BO段所示。由图可见,自励能耗制动开 始时制动转矩较大,随着转速下降,电枢电动势和电流也下降,
2.7.3 串励直流电动机的电气制动
对于串励直流电动机,由于理想空载转 速为无穷大,所以它不可能有回馈制动运转状 态,只能进行能耗制动和反接制动。 1.能耗制动
串励直流电动机的能耗制动分为他励式和 自励式能耗制动两种。
(1)他励能耗制动
他励能耗制动是把励磁绕组由串励形式改接成 他励形式,即把励磁绕组单独接到电源上,电枢绕组 外由接于制串动 励电 直阻 流电RB动后机形的成励回磁路绕,组如电图阻2.33RF(很a小),所如示果。采 用原来的电源,因电压较高,则必须在励磁回路中串 入流一个的较方大向的与限电流动电状阻态R时sf 相。同此,外否还则必不须能保产持生励制磁I动电f 转矩(因 Ia 已反向)。他励能耗制动时的机械特性 为一直线,如图2.33(b)中直线BC段所示,其制动 过程与他励直流电动机的能耗制动完全相同。他励能 耗制动的效果好,应用较广泛。
T em C TIaC T K Ia 2
(2-24)
由此可得
Ia
Tem CTk
(2-25)
固有机械特性表达式为
nUN
Ce
C Re aC TRf2Tem
图2.30 串励电动机 接线图
(2-26)
将式(2-23)和式(2-25) 代入式(2-26)中,可以得到
在轻载磁路不饱和时串励直流 动机的机械特性为
n CTK UN RaRf
CeK Tem CeK
A Tem
B
(2-27)
式中 、 ,该式表明转 A CTKUN CeK
B Ra Rf CeK
速n与 Tem 成反比,其机械特性如
图2.31中AB段。
当 Ia 较大,磁路饱和时, 基本保持不变,此时机械特性与
他励直流电动机的机械特性相似,
为较“硬”的直线特性,如图
应该说明的是在进行反接制动时,电流 Ia 与
磁通 只能有一个改变方向,通常是改变电枢
电流的方向,即改变电枢电压的极性,而励磁 电流的方向维持不变。
同时磁通也减小,从公式 Tem C T Ia可见,制动转矩下降很快,
制动效果变弱,制动时间较长且制动不平稳。由于这种制动方式 不需要电源,因此主要用于事故停车。
图2.34 串励电动机的自励能耗制动
2.反接制动
串励直流电动机的反接制动也有电枢电压反 接和倒拉反接制动两种,制动的原理、物理过 程和他励直流电动机相同,反接制动时,电枢 中也必须串入足够大的电阻以限制电流。
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