小功率直流电动机设计(直流电机的设计)

1. 直流电机的设计

你想采用电容降压的电路为直流电机供电，并不是你想象的那么简单，一个电容器就可以降下去40v交流电压。

实际上应该先通过变压器降压至140v，然后再经过整流，滤波将140v交流电转换成190v直流电，直接为180v直流电机供电。如果你的直流电机功率在1000w以上的话，必须改用硅整流电路，成本比电动机少不了多少，还不如直接买一台220v交流电动机更合算！请你三思而行，祝你好运！

2. 直流电机的设计原理

直流电机工作原理：

直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变。

产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。

感应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。

导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。

如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。

3. 直流电机的设计缺陷在哪里

直流电机优点：

1、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；

2、直流电机具有良好的启动特性和调速特性；

3、直流电机的转矩比较大4、维修比较便宜；

5、直流电机的直流相对于交流比较节能环保。直流电机缺点：1、直流电机制造比较贵，有碳刷；2、与异步电动机比较，直流电动机结构复杂，使用维护不方便，而且要用直流电源；3、复杂的结构限制了直流电动机体积和重量的进一步减小，尤其是电刷和换向器的滑动接触造成了机械磨损和火花，使直流电动机的故障多、可靠性低、寿命短、保养维护工作量大。

4、换向火花既造成了换向器的电腐蚀，还是一个无线电干扰源，会对周围的电器设备带来有害的影响。电机的容量越大、转速越高，问题就越严重。所以，普通直流电动机的电刷和换向器限制了直流电动机向高速度、大容量的发展。总结：通过以上对直流电机优点和缺点的分析，我们可以发现直流电机是种调速性能好、维修比较便宜、过载能力较强，受电磁干扰影响小、，但是制造比较贵，有碳刷、靠性低、寿命短、保养维护工作量大的电机设备。即使直流电机还有很多不足的地方，但是在现代科学技术的帮助下，直流电机一定会有更好的将来。

4. 直流电机设计的毕业设计

可以用逆变器将48V直流变为220v交流供220V调速电机使用的，但要选择逆变器的功率比电机功率大1.5倍以上，因电机的启动电流往往比较大。

绕组重新设计，牵涉因数较多，本身结构和槽型，相同功率改为48V的话，电流变大，相应的槽满率和电流密度要注意，低电压改高电压好改，高电压改低电压比较困难！

5. 直流电机的设计方法

能。

最好是用带磁铁的直流发电机。

发电机必须配备蓄电池。

还要接一个防止倒流的二极管和过充电的电压调整器。

供电视和其它家用电器用还要有一个逆变器。

有风时发的电储存起来。

以备使用。

6. 直流电机设计软件

做这个首先需要把硬件控制器和驱动器设计出来，这里涉及到电子设计以及软件编程的能力，硬件要会画altium designer 电路图和Pcb,软件设计到c语言，如果用到fpga或cpld的话，还要会verilog。如果硬件平台有了，可以研究电机的控制算法，pwm的调制方法等，说简单也简单，但是要做好也不易！

7. 直流电机设计目标

你好，永磁电机包括永磁发电机和永磁电动机，常见的永磁发电机就是汽车，拖拉机上用的那个。常见的永磁电动机就是电脑主机上的风扇或小孩的玩具车上的小直流电动机。

永磁发电机是同步的毫无疑问。同步电动机是以同步控制目标的，假如所拖动的机器阻力大过同步电动机的扭力，则电动机就会失步停止不转了，假如继续通电就会烧毁。

失步后必须借助外力将它运转起来后才能恢复初始状态。

8. 直流电机设计计算

直流电机速度与电压直接相关，这也是直流电机容易调速的原因。 

直流电机转速的不同，主要是级数的选取，例如：Y90L-2 转速为2840转/分;Y90L-4 转速为1400转/分;Y90L-6 转速为910转/分。转速的不同直接影响电机的功率大小，一般设计时是先确定电机功率，再去选择其他参数才对。

　　根据直流电机转速计算公式：n=(U-RI)/Ceφ，其中U为电枢电压;R为电枢回路电阻;I为电枢电流;φ为电动机气隙主磁通;Ce为常数，与电动机结构相关。直流电机的转速和电压成正比;直流电机的扭矩和电流成正比。所以影响直流电机转速的是电枢电阻R、气隙主磁通φ及点数电压三个因素。

　　根据E=CeΦn,则n=E/(CeΦ)=(U-IaRa)/(CeΦ);可以看出，直流电机的转速与电源电压U,电枢回路电阻Ra及磁通Φ有关系。

9. 直流电机的设计图

工作特性：电动机输入电源----电流在定子与转子之间产生电磁感应-----电磁同极排斥-----推动转子（定子是固定的）------转动做功-----传动带动其它设备. 机械特性：电动机的转速n 随转矩T而变化的特性【n=f(T)】称为机械特性。　调速 从直流电动机的电枢回路看,电源电压U与电动机的反电动势Eа和电枢电流Zа在电枢回路电阻Rа上的电压降必须平衡。即U=Ed+IdRd 　　反电动势又与电动机的转速n和磁通φ有关，电枢电流又与机械转矩M和磁通φ有关。即 z4系列直流电动机 　　Ed=Cφn 　　M=CφId式中C 　　为常数。由此可得式中n0为空载转速，k 为Rа/C2。以上是未考虑铁心饱和等因素时的理想关系，但对实际直流电动机的分析也有指导意义。由上可见直流电动机有3种调速方法：调节励磁电流、调节电枢端电压和调节串入电枢回路的电阻。调节电枢回路串联电阻的办法比较简便，但能耗较大； 　　z4系列直流电动机 且在轻负载时，由于负载电流小，串联电阻上电压降小，故转速调节很不灵敏。调节电枢端电压并适当调节励磁电流，可以使直流电动机在宽范围内平滑地调速。端电压加大使转速升高，励磁电流加大使转速降低，二者配合得当，可使电机在不同转速下运行。调速中应注意高速运行时，换向条件恶化，低速运行时冷却条件变坏，从而限制了电动机的功率。串励直流电动机由于它的机械特性(图2)接近恒功率特性,低速时转矩大，故广泛用于电动车辆牵引，在电车中常用两台或两台以上既有串励又有并励的复励直流电动机共同驱动。利用串、并联改接的方法使电机端电压成倍地变化（串联时电动机端电压只有并联时的一半），从而可经济地获得更大范围的调速和减少起动时的电能消耗。

10. 直流电机的设计缺陷

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。

顶一下

(0)

0%

踩一下

(0)

0%