直流电动机的工作原理(直流电动机的工作原理是

鑫锐电气 2022-12-26 17:18 编辑:admin 70阅读

1. 直流电动机的工作原理是什么

通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线(磁场方向)方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动。它是将电能转变为机械能的一种机器。

  电动机使用了电流的磁效应原理,电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机。

2. 直流电动机基本工作原理

直流电机是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的。既电工基础中的左手定则。

电动机的转子上绕有线圈,通入电流,定子作为磁场线圈也通入电流,产生定子磁场,通电流的转子线圈在定子磁场中,就会产生电动力,推动转子旋转。

转子电流是通过整流子上的碳刷连接到直流电源的。直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。

3. 直流电动机的工作原理概述

  1、电动势平衡方程式:

  A、不计磁路饱和效应,并励电动机电枢回路和励磁回路的电势方程式:

  

  B、并励发电机电势方程式:

  

发电机的大于。

  2、转矩平衡方程式:

  

  

  3、功率方程式:

  A、直流电机中的损耗、效率:

  损耗有三类:

消耗于导体电阻中。

消耗于摩擦损耗、通风和机械损耗。

消耗于铁心中的损耗。

铁耗:由于电枢旋转时主磁通在电枢铁心内交变而引起的。  

铜耗:

电枢回路铜耗  

励磁回路铜耗

电刷接触铜耗 ,为一对电刷总接触电压降。机械损耗:包括轴承摩擦损耗、电刷摩擦损耗、定转子和空气的摩擦损耗。附加损耗:电枢齿、槽存在,使气隙磁通产生脉动,电枢反应使磁场畸变引起的铁耗。换向电流引起的损耗。

  按额定容量的1%计算,无补偿绕组按额定容量的0.5%计算,有补偿绕组在以上损耗中,,随负载变化而变化,称为可变损耗;,,为不变损耗。

  电机的效率:

  当不变损耗=可变损耗时,取得最大,是的二次曲线。

  B、并励电动机的功率方程式:

  

  

  C、并励发电机的功率方程式:

  

4. 直流电动机是利用什么原理工作的

直流电动机将电能主要转化为机械能,少量的转换为线圈的内能(热能)。

电动机工作原理是通电线圈在磁场中受力而转动。电动机通电后,线圈在磁场中受力转动的同时,线圈中的电流会产生热效应,而发热(内能)这些热量也是由电能转化而来的。所以,电动机将电能转化为机械和内能。

5. 直流电动机是根据什么原理工作的

根据直流电机的转速计算公式可知:直流电机的转速取决于负载的大小、励磁电流的大小、电机本身的参数以及端电压等四个方面

但对直流电机而言,其转速与线径的大小以及线圈的多少却没有关系。

根据直流电机的转速计算公式可知:直流电机的转速取决于负载的大小、励磁电流的大小、电机本身的参数以及端电压等四个方面。

6. 直流电动机的工作原理是什么?

交流电。发电机的原理:电机内的线圈旋转时切割磁场,只能来回切割正向磁场和反向磁场,即从N到S极的磁力线和从S到N的磁力线,所以在电机线圈内产生的电流,也会有两个方向,这就是交流电,但因为发电机在电机电刷输出处有一个换向片,把不同方向的交流电转化成了单一方向的直流电.另外,直流发电机和交流发电机的发电线圈工作原理非常相似,而且线圈本身发出的电都是交流的,不同的是从线圈向外输出的过程,交流发电机的线圈两端直接连接在两个独立铜环上很直接向外输出,直流发电机的线圈两端连接换向器,和直流电动机的换向器原理相同,它能够在线圈电压变化的瞬间准确地改变导线连接,从而输出波动直流电,直流电动机可以直接用作直流发电机。

7. 直流电动机的工作原理是什么能转化为什么能

  转子要通入直流电而不是交流电原因是:  

1、同步发电机中,转子通直流电目的是为了使通直流的绕组产生固定方向的磁极,这个固定方向的磁极在外力的带动下旋转,产生磁势稳定的旋转磁场,造成定子绕组相对切割磁力线,从而产生电流。由于转子旋转一周,同一N、S极依次切割同一组定子绕组,从而产生方向变化稳定的交流电。  

2、如果转子通的是交流电,那么在一个周期内,这个线圈所产生的磁场将颠倒一次,再加上转子旋转所造成的磁场旋转,那么在电机气隙中产生变化相当复杂的磁场,进而在定子中产生的电流变化也相当复杂,谐波分量相当高,电能质量差,而这样的电能是无法使用的。

8. 直流电动机和交流电动机的工作原理

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。