交直流两用电动机的应用(交流电动机和直流电动

1. 交流电动机和直流电动机的应用

在直流电动机的工作原理中，细心的朋友读者一定会发现，要是把交流电源接在直流电动机上（永磁式电动机除外）也符合它的旋转原理呀，当交流电进入负半周时，由于换向器的作用电枢电流的方向没有改变，可此时励磁绕组电流的方向却改变了，根据磁场方向和导体中的电流方向，利用电动机左手定则判断，电动机电磁力的方向并没有改变，应该继续旋转，是不是直流电动机也可以交流运转啊？ 事实并非如此。

虽然从原理上看，交流励磁的磁路和直流励磁的磁路在外形结构上并没有什么不同，都是在铁心上饶一个励磁线圈构成的。

所用铁磁性材料所具有的高导磁性.磁饱和性和磁滞性在交流磁路中也仍然存在。

但由于励磁线圈中通过的是交变电流，由它所建立的磁场也是交变的，因此交流铁芯线圈电路内部的（电压.电流.电动势和磁通的性质）要比直流磁路复杂得多。

在电磁关系上，交流磁路和直流磁路却有很大的不同。

在直流励磁的磁路中，磁动势（或者说励磁电流）.磁通.磁感应强度及磁场强度都是恒定不变的。

而在交流磁路中，磁通是不断交变的。

交变的磁通要在线圈中中产生感应电动势，还要在线圈中引起能量损失，这样由于电磁感应的作用，交流磁路就出现了一系列与直流磁路不同的的特点。

其一，直流励磁电流的大小仅仅决定于线圈端电压和线圈电阻的大小，而与磁路的性质无关。

可交流励磁电流的大小则主要由磁路的性质决定（材料种类.几何尺寸.有无气隙及气隙大小等等）。

其二，交流磁路中的磁通，基本上由线圈端电压决定，与磁路的性质无关。

然而在直流磁路中，当线圈端电压一定时，磁通的大小和磁路的磁阻有关。

其三，在交流磁路中，在交变的磁通作用下，铁芯中有涡流和磁滞损失，在直流磁路中，由于磁通是恒定的，显然不存在这种损失。

既然直流磁路和交流磁路有这样的区别，我们可以先将一交流接触器接在与它额定电压相等的直流电源上，这时我们会看到，线圈中的电流会超过额定电流的许多倍而将线圈烧坏。

这是因为交流接触器接在直流电源上以后，电流恒定不变，磁通也不变，线圈中的感应电动势等于零，此时限制电流的因素只有电阻，因此线圈中的电流要比接在交流电源上所通过的交流电流的有效值大许多倍。

回过头来看我们前面所说，当直流电动机接入交流电源后，假如它能够转动的话，在负半周时由于换向器的作用，电枢电流的方向没有改变，线圈中通过的只是脉动直流，此时限制电流的因素也只有很小的电枢直流电阻，电枢电流也会大许多倍而将电枢烧毁。

反过来，如果我们把直流接触器接在有效值与它额定电压相同的交流电源上，那么交变的磁通在线圈中就要产生感应电动势，这时线圈中除了电阻外，又增加了很大的感抗来限制电流，致使电流比额定值小了很多，于是磁动势和磁通也减小很多，接触器不能闭合。

前面说了，在直流电动机接在交流电源上后，励磁绕组通过的电流是交变的，使线圈同样增加了感抗限制了电流，电动机的励磁电流也会小许多，磁动势和磁通也会减小很多，当然电动机也就不能转动了。

如果，减小很多的磁动势和磁通，也能使电动机转动的话，那么，电动机转速越快就会使电枢流过的电流，直流成份越高，流过的电流也就越大，电动机就会迅速地烧毁。

由此可以看出，基于交流磁路与直流磁路一系列不同的特点，直流接触器交流接触器和直流电动机以及其它电气设备，即使电压的额定值相同，也是不能互换使用的。

本文还应提到的是串励式直流电动机，串励式直流电动机它的励磁绕组和电枢绕组是接成串联形式的。

当它接在直流电源上时，电枢绕组流过的电流是交变的。

当它接在交流电源上时，励磁绕组流过的电流是交变的。

所以串励式直流电动机，不管接入的是交流电源，还是直流电源，它的电流都不会很大，正因为这样，这种串励形式可以很方便的应用在交直两用电动机上。

如手电钻，吸尘器等小型工具类使用的电动机。

但并不是说，所有串励式电动机都可以接入交流电使用。

因为我们知道，在交流磁路中，在交变的磁通作用下，铁芯中有涡流和磁滞损失。

为了减小这种损失，多数的交流电气设备的铁芯，都是由许多0.35或0.5毫米厚的相互绝缘的硅钢片叠成的。

交直流两用的手电钻它的铁芯，就是由相互绝缘的硅钢片叠成，铁芯内圆周表面有槽，用于放置它的锭子绕组。

可串励式直流电动机的构造，它的主磁极铁芯是用薄钢片叠成的，整个主磁极用螺钉固定在机座上，机座是由铸铁.铸钢或钢板制成，同时它又是电机磁路的一部分。

显然它不符合交流磁路的性质要求，会产生很大的涡流和磁滞损失，所以它也不适宜接入交流电使用。

也有少数的小型电器元件，额定电压是交流的小型灵敏继电器，交流的电磁阀它的铁芯也有不是硅钢片叠成，而是由一块圆形的铸钢或铸铁制成的，这是因为元件小，所需的励磁电流小，工作时在铁芯中产生的涡流和磁滞损失对它影响很小可以忽略。

严格的讲这类小型交直流元件的铁芯也是有区别的，这类元件可以接直流电使用，但必须降低与它交流额定电压值的许多才行， 你看所需的额定电压又不同了。

熟悉基本的理论知识，掌握各种电器元件的性能很有益处，它会使我们在实际工作中增加分析.判断.设计与制作的能力。

2. 直流电动机和交流发电机在电路中的作用

直流电动机和交流电动机的应用

生活中那些应用了直流电动机,那些应用了交流电动机请看下面：

直流电动机指的是采用直流电源（如：干电池、蓄电池等）的电动机；

交流电动机指的是采用交流（如：家庭电路、交流发电机等）电源的电动机

应用：直流电动机和交流电动机首先结构不同，直流电动机有换向器（两个相对的半铜环），交流电动机没有换向器。

直流电动机一般用在低电压要求的电路中，直流电源可以方便携带如电动自行车就是用直流电动机，又如电脑风扇、收录机电机等都是 区别方法：最主要看有没有换向器，是采用什么电源的。有换向器用直流电源的就是直流电动机交流电动机的原理：通电线圈在磁场里转动。直流电动机是利用换向器来自动改变线圈中的电流方向，从而使线圈受力方向一致而连续旋转的。

交流电动机由定子和转子组成，定子就是电磁铁，转子就是线圈。而定子和转子是采用同一电源的，所以，定子和转子中电流的方向变化总是同步的，即线圈中的电流方向变了，同时电磁铁中的电流方向也变，根据左手定则，线圈所受磁力方向不变，线圈能继续转下去。 关于线圈中的电流由于是交流电，是有电流等于零的时刻，不过这个时刻同有电流的时间比起来实在是太短了，更何况线圈有质量，具有惯性，由于惯性线圈就不会停下来。

3. 交流电动机和直流电动机的应用实例

交流异步电机的优点:它具有结构简单、制造容易、价格低廉、运行可靠、维护方便、坚固耐用等一系列优点。异步电机有较高的运行效率和较好的工作特性，从空载到满载范围内接近恒速运行，能满足大多数工农业生产机械的传动要求。交流异步电机的缺点:与直流电动机相比，其启动性和调速性能较差；与同步电动机相比，其功率因数不高，在运行时必须向电网吸收滞后的无功功率，对电网运行不利。但随着科学技术的不断进步，异步电动机调速技术的发展较快，在电网功率因数方面，也可以采用其他办法进行补偿。

4. 交流电动机和直流电动机的应用场合

1、直接起动 2、电枢回路串电阻 3、降压起动

采用的启动方法要看应用场合:

1、直接启动快、设备简单，但冲击电流较大，要考虑电机和电源能否承受得住。因为直流电机电枢回路电阻和电感都较小，而转动体具有一定的机械惯性，因此当直流电机接通电源后，起动的开始阶段电枢转速以及相应的反电动势很小，起动电流很大。最大可达额定电流的15～20倍。这电流会使电网受到扰动、机组受到机械冲击、换向器发生火花。因此直接合闸起动只适用于功率不大于4千瓦的电动机。

2、电枢回路串电阻启动设备成本低，冲击电流小，随转速增加慢慢切除电阻(有专门的启动器) 这种起动方式广泛用于各种中小型直流电动机。起动过程中能量消耗较大，不适用于经常起动的大、中型电动机。

3、降压起动，电枢电压慢慢升高，调压设备成本高。降压起动消耗能量小，起动平滑，但需要专用的电源设备。这种起动方法多用于经常起动的直流电动机和大、中型直流电动机。

直流电机优点：

1）直流电机维修费用很低。

2）直流电机的运转距离比较大。

3）直流电机的启动特性和调速特性很优秀。

4）直流电机的直流比交流更加节能环保。

5） 起动和调速性能好，调速范围广平滑，过载能力较强，受电磁干扰影响小。

5. 交流发电机与直流电动机

、直流电动机与发电机是可逆的。

6. 交流电动机和直流电动机的应用区别

一般使用的话，交流电机比直流电机好。

无刷直流电机既保持了传统直流电机良好的调速性能又具有无滑动接触和换向火花、可靠性高、使用寿命长及噪声低等优点，因而在航空航天、数控机床、机器人、电动汽车、计算机外围设备和家用电器等方面都获得了广泛应用。

直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

7. 直流电动机与交流电动机的比较有什么特点

直流电机与交流电机的优缺点

一、直流电机的优点

1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性

2.直流电机的转矩比较大

3.维修比较便宜。

4.直流电机的直流相对于交流比较节能环保。

二、直流电机的缺点

1.直流电机制造比较贵

2.有碳刷

三、交流电机的优点

1.交流电机 制造比较便宜。

2.矢量变频技术的发展，已经可以用变频电机模拟成直流电

3.相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势，使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。

四、交流电机的缺点

1.交流电机的启动性和调速性较差

交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。

1、同步电机

同步电机的主要运行方式有三种，即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式，作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节，在不要求调速的场合，应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来，小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。

同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载，靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率，以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。

2、异步电机

异步电机是一种交流电机，其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大，转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广，在不致引起误解或混淆的情况下，一般可称感应电机为异步电机。

优点：结构简单，制造方便，价格便宜，运行方便。

缺点：功率因数滞后，轻载功率因数低，调速性能稍差。

8. 直流电机与交流电机的应用

交流电机更好。

　　从结构上说，直流电机的原理相对简单，但结构复杂，不便于维护。而交流电机原理复杂但结构相对简单，而且比直流电机便于维护。

      直流电机是通过电刷和换向器把电流引入转子电枢中，从而使转子在定子磁场中受力而产生旋转。交流电机（以常用的交流异步电动机为例）是把交流电通入定子绕组，从而在定转子气隙中产生旋转磁场，旋转磁场在转子绕组中产生感应电流，进而使转子在定子磁场中受力产生旋转。

　　直流特点：

　　（一）调速性能好。所谓“调速性能”，是指电动机在一定负载的条件下，根据需要，人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下，实现均匀、平滑的无级调速，而且调速范围较宽。

　　（二）起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此，凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械。

　　交流特点：

　　交流电动机的工作效率较高，又没有烟尘、气味，不污染环境，噪声也较小。由于它的一系列优点，所以在工农业生产、交通运输、国防、商业及家用电器、医疗电器设备等各方面广泛应用。

　　交流电机：

　　作为电动机时：交流电机是用交流电来驱动的电机；作为发电机时：或者由旋转机械带动后产生交流电。

　　直流电机：

　　作为电动机时：直流电机是用直流电压驱动的。或由交流电压经过整流器变换成直流电后进行驱动的电机。作为发电机时：由旋转机械带动直接产生直流电或者产生交流电经过整流电路变为直流电业可称为直流电机。

9. 交流电动机与直流电动机

金彭艾咪电机，一般直流电机好一些。直流电机具有运转稳定，扭力大，噪音小，效率高，能耗低的特点，相比交流电机，发热更少，更加省电。

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