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              4種直流電動機及其特點

              發布日期:2020-10-16 00:00 來源:http://www.haoyunlai224.com 點擊:

                你也許對直流電動機有所了解?;镜闹绷麟妱訖C由兩個電氣元件組成:場繞組和電樞。電樞繞組由帶電導體組成,該導體終止于一個換向器。直流電壓通過騎跨在換向器上的碳質電刷施加到電樞繞組上。

                在小型直流電動機中,可用永久磁鐵來充當定子。但在工業應用中使用的大型電機的定子是電磁鐵。

                當電壓被定子繞組上時,電磁場的南北極就固定下來,所得到的磁場是固定的(不會發生旋轉)。

                直流電機的磁場可以是:

                1.永久磁體(永磁定子)

                2.串聯連接的電磁鐵(線繞定子)

                3.并聯連接的電磁鐵(繞線定子)

                4.混合連接的電磁鐵(繞線定子)

                讓我們來看看每種類型基礎知識以及它們的優缺點。

                1.永磁電機

                永磁電動機使用磁鐵來提供磁場磁通。永磁直流電動機具有良好的調速和出色的起動轉矩能力。永磁直流電動機的缺點是其所能驅動的負載是很有限的。這些電機一般只用于低功率的應用領域。其另一個缺點是轉矩通常僅限于額定轉矩的150%以防止永久磁鐵的退磁。

                2.串勵直流電機

                在串聯直流電動機中,場與電樞串聯在一起。場由粗線繞成的繞組產生,這樣它才能負載完整的電樞電流。

                串聯電機的一個特點是其帶有較大的起動轉矩。然而,其在空載和滿負荷時的速度差異也很大。串聯電機并不能在負載變化時依然保持一個恒定的速度。

                此外,空負載時串聯電機的轉速可能會過高而導致電機損壞,所以串聯電機上一般總是會添加一些負載。

                串聯連接的電動機一般不適合于大多數的變速驅動的應用。

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                3.并勵直流電機

                分流電機中,場與電樞繞組是并行連接的。并聯連接的電機提供了良好的調速。磁場線圈的激勵源既可以和電樞繞組的激勵源分離,也可以合并。

                單獨的磁場線圈的激勵源的一個好處是能夠獨立控制電樞和磁場,從而為電機提供不同的速度。

                并聯連接的電機能夠簡單地進行反轉控制。對雙向驅動特別有益,比如說在電動汽車的應用中。

                4.復勵直流電機

                復合直流電機的磁場和電樞串聯連接在一起,同時也提供了一個分離的場激勵源。串聯的場能提供更好的啟動轉矩,而分離的場則能提供更好的速度調節。

                然而,串聯場可能會導致變速驅動應用中的控制問題,所以一般不會使用在四象限驅動應用中。

                注:四象限驅動解釋

                在某些情況下,電機需要反向旋轉。此外,轉矩方向也可能改變。這些因素結合起來形成所謂的“四象限驅動器”。

                從轉矩速度的角度:

                1象限:第一象限,電機是順時針方向旋轉。由于轉矩與速度在同一個方向,驅動器正在加速。

                2象限:在第二象限,電機仍然是順時針方向旋轉,而轉矩與速度在相反的方向,因此驅動器減速。

                3象限和4象限:在第三和第四象限,電機逆時針旋轉和驅動器或是加速或是減速,這取決于轉矩方向(參見1,2象限)。

                隨著變頻器調速的使用,轉矩方向的變化不再依賴于旋轉方向的變化也可以實現。高效率的四象限變頻器產品用于一些需要制動裝置的場合。這種控制轉矩對于某些場合的使用,尤其在提升應用場合,不管旋轉方向是否發生變化,但轉矩方向需保持不變。

                從能量的角度:

                轉速的方向和轉矩的方向可以自由改變,這些應用典型的如升降機,絞車,提升機,但是許多機械操作比如剪切,纏繞,紡織,以及測試臺可能需要反復的速度和轉矩的變化。

                在某些工況過程中,能量主要從機械設備回饋到變頻器時,如卷紗機或者是上坡和下坡的傳動帶。

                通常從節能的角度上交流電機和變頻器的組合控制要優于機械抱閘的控制。然而卻很少注意到許多的應用場合的能量是從機械設備回饋到變頻器,怎樣把制動的能量經濟效益利用卻沒有被考慮。


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