直流电动机原理
直流电动机的作用原理是将直流电能转换成轴上输出的机械能。
和所有旋转电机一样,直流电动机要进行能量交换,必须要有耦合磁场,以及与耦合磁场具有相对运行的电路。直流电动机励磁绕组和电枢绕组合成磁势在气隙内建立合成磁场――静止气隙磁场,即直流电动机的耦合磁场;由电枢绕组元件构成的电枢绕组合闭合回路,即是相对耦合磁场运动的电路。当能过电刷由外电路输入直流电能时,载流的电枢绕组和气隙磁场相互作用,就产生了电磁转矩,在轴上输出机械能,从而实现了能量转变。
在直流电动机中,电枢绕组元件所受的电磁力、电磁转矩和旋转文向都一致的。
直流电动机结构
直流电机由定子(磁极)、转子电枢)和机座等部分构成。
1. 磁极
永磁式: 由永久磁铁做成。
励磁式: 磁极上绕线圈,线圈中通过直流电,形成电磁铁。
励磁: 磁极上的线圈通以直流电产生磁通,称为励磁。
2. 转子( 电枢 )
由铁心、绕组(线圈)、换向器组成。
电枢铁心:由硅钢片叠装而成。
电枢绕组:单个绕组元件组成。
直流电动机分类
直流电动机的励磁电流与电枢绕组电流一样,均由外电源供给,根据励磁绕组与电枢绕组的连接方式不同,可分为四类:
1.直流他励电动机
2.直流并励电动机
3.直流串励电动机
4.直流复励电动机
直流电动机特点
1.优良的调速特性,调速范围宽广、调速平滑、方便。
2.过载能力大,能承受频繁冲击负载,而且能设计成与负载机械相适应的各种机械特性。
3.现快速起动、制动和逆向运转。
4.能适应生产过程自动化所需要的各种特殊运行要求。
以上这些特点,是交流电机(特别是大功率交流电机)比较难的。所以到目前为止,功率较大要求较高的现代化自动控制系统中,一般采用直流电动机驱动。