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直流電機是如何工作的?

來源: 發布日期:2019-2-12  15:31:03 點擊:242

第一臺直流電機是在1830年代至1840年代生產的,但在商業上并不成功。這些直流電機是主電池供電的。電池不良和高成本導致19世紀的時候完全沒有實際市場。由于電網的發明和制造可充電電池的可能性,第一批商業上可行的直流電動機在19世紀后期開始進入市場,因此,直流電機一直在不斷的改進,并且仍廣泛用于許多應用中。但也開發了其他類型的電動機,如無刷直流電動機和感應電動機。

直流電機的功能

與每個電動機一樣,直流電機由兩個主要部分組成,即轉子和定子。直流電機在定子上包含永磁體(PMDC)或電磁繞組(SWDC),它位于電機外部。在內部,定位轉子或“電樞”。轉子包含由直流電流供電的線圈繞組。當由直流電流供電時,在轉子周圍產生磁場。轉子是由轉子的一側被定子中的磁場吸引而另一側被排斥的事實引起的。由于換向器旋轉繼續,這個換向器管理電流的方向,從而管理磁場的方向。當轉子由于吸引和排斥而轉動并且轉子水平對準時,兩個電刷將與換向器的相對側接觸。這樣,通過轉子的電流就會反轉。只要為直流電機供電,該過程就會重復。

不同類型的直流電動機

在直流電機中,有4種主要的不同類型:永磁直流電動機、系列電機、分流電機、復合電機。

直流電機的優點

直流電機是一種具有簡單且廉價的驅動設計的電動機;旧,對于直流系列電動機,在給定一定負載的情況下,施加的電壓和速度之間存在線性關系。電壓越高,轉速越高。這意味著可以通過改變施加的電壓來簡單地控制速度和扭矩。此外,它不需要控制復雜的電子設備。最后,直流電機可實現快速啟停加速。

直流電機的缺點

直流電機的主要缺點是存在電刷。這些地方磨損相對較快,導致高維護成本。此外,由于電刷可能會產生火花,電動機不能在危險條件下運行。此外,雖然改變電壓可以控制速度和扭矩,但這種控制并不復雜。因此,對于需要高精度控制的應用,需要額外復雜的電子設備來提供所需的控制水平。

直流電動機的應用

取決于直流電機的類型,一般而言,以下應用是常見的:起重機、輸送機、水泵、機械工具、空氣壓縮機、玩具、汽車電機啟動器。

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