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直流電機選擇的條件

來源: 發布日期:2019-2-22  10:41:34 點擊:282

許多工程師認為低壓直流電機是他們在工具和設備中要找到的東西。傳統的直流電動機,其中繞組纏繞在上,磁鐵位于外殼上。這通常是我們在學校的科學課中引入的第一種電機。

直流電機用于數百萬個驅動系統; 為許多商業應用提供低成本解決方案,為從玩具到汽車后視鏡等各種應用提供動力,直流電機的特點和優勢告訴我們,它們制造便宜并且大批量生產。

也許在小型直流電機上使用的鮮為人知的技術是無轉子設計。這些電機可以在許多需要高速伺服性能的設備中找到,例如機器人、X射線驅動器、 假肢、實驗室分析設備、 熱成像、雷達驅動器和高端記錄平臺。使用直流電機的應用受益于高動態驅動,線性速度和轉矩控制,具有高功率尺寸比(緊湊尺寸)。

該設計基于無芯或無鐵繞組,體位于繞組下方,電機的外殼為磁回路,這使得設計非常緊湊。較小的直流電機的換向器和電刷由貴金屬制成,如銀,金,鉑或鈀。它們具有低摩擦力并且幾乎不產生磁干擾。電機的啟動電壓非常低,而對于大型電機,它們往往采用銅 - 石墨換向系統,可以處理更高的電流。這種電動機的優點是沒有磁場可以分解,它們的慣性很低。與傳統的電機相比,這些因素帶來了一些明顯的優勢。即使在低速時也沒有齒槽轉矩和平穩旋轉,低振動和低噪音操作。

線性速度/轉矩特性使直流電機速度和轉矩易于控制,電動機線圈和定子的磁場不受磁場中飽和效應的影響。許多無轉子電機使用稀土磁鐵來最大化性能和尺寸,電機繞組具有非常低的慣性,電機可以在幾毫秒內加速和減速到全速,提供非常高的速度性能。

由于轉子中沒有鐵,直流電機具有低的繞組電感,因此與傳統電機相比,電刷和換向器之間的火花水平較低。電弧通常會產生電腐蝕并縮短直流電機的使用壽命,因此直流電機可以比傳統的繞線電機長許多倍。

總而言之,直流電機在性能方面優越,因為它們可以在非常低的速度下運行,因為沒有齒槽轉矩,提供低慣性,允許高加速率?紤]到直流電機適用于更苛刻的應用,無鐵電機具有更高的動態性能,更高的功率重量比和更長的壽命,比更熟悉的傳統直流電機。直流電機的效率和使用壽命是一個關鍵賣點,但每種應用都應有所不同,所選電機必須符合要求。

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