什么是直流电动机的工作特性和机械特性(直流电

鑫锐电气 2022-12-26 22:05 编辑:admin 240阅读

1. 直流电动机的工作特性有哪些

直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点:

1、直流他励电动机:励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

2、直流并励电动机:电路并联,分流,并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。

3、直流串励电动机:电流串联,分压,励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。

4、直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以流过相同方向的电流,根据左手定则导体将受到逆时针方向的力矩作用;电枢表面S极下部分导体也流过相同方向的电流,同样根据左手定则导体也将受到逆时针方向的力矩作用。这样,整个电枢绕组即转子将按逆时针旋转,输入的直流电能就转换成转子轴上输出的机械能。由定子和转子组成,定子:基座,主磁极,换向极,电刷装置等;转子(电枢):电枢铁心,电枢绕组,换向器,转轴和风扇等。

2. 什么是直流电动机的工作特性

直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点:

1、直流他励电动机:励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

2、直流并励电动机:电路并联,分流,并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。

3、直流串励电动机:电流串联,分压,励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。

4、直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以流过相同方向的电流,根据左手定则导体将受到逆时针方向的力矩作用;电枢表面S极下部分导体也流过相同方向的电流,同样根据左手定则导体也将受到逆时针方向的力矩作用。这样,整个电枢绕组即转子将按逆时针旋转,输入的直流电能就转换成转子轴上输出的机械能。由定子和转子组成,定子:基座,主磁极,换向极,电刷装置等;转子(电枢):电枢铁心,电枢绕组,换向器,转轴和风扇等。

3. 直流电动机工作特性包含什么

答案是

1.电动机工作原理—简介

  电动机(Motors)是一种旋转式电动机器,它将电能转变为机械能。电动机是利用通电线圈产生旋转磁场并作用于转子鼠笼式式闭合铝框形成磁电动力旋转扭矩。电动机主要由定子与转子组成,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。通常电动机的作功部分作旋转运动,这种电动机称为转子电动机;也有作直线运动的,称为直线电动机。

2.电动机工作原理--结构及功能

  电动机主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子和其它附件组成。在定子绕组旋转磁场的作用下,其在电枢鼠笼式铝框中有电流通过并受磁场的作用而使其转动。

  定子(静止部分)

  1、定子铁心---电机磁路的一部分,并在其上放置定子绕组。

  2、定子绕组---是电动机的电路部分,通入三相交流电,产生旋转磁场。

  3、机座---固定定子铁心与前后端盖以支撑转子,并起防护、散热等作用。

  转子(旋转部分)

  1、转子铁心---作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组。

  2、转子绕组---切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流,并形成电磁转矩而使电动机旋转。

  其它附件

  1、端盖---支撑作用。

  2、轴承---连接转动部分与不动部分。

  3、轴承端盖---保护轴承。

  4、风扇---冷却电动机。

3.电动机工作原理

  直流电动机采用八角形全叠片结构,不仅空间利用率高,而且当采用静止整流器供电时,能承受脉动电流和快速的负载电流变化。直流电动机一般不带串励绕组,适用于需要正、反转的自动控制技术中。根据用户需要也可以制成带串励绕组。

  直流电动机的工作原理:

  在图中,线圈连着换向片,换向片固定于转轴上,随电机轴一起旋转,换向片之间及换向片与转轴之间均互相绝缘,它们构成的整体称为换向器。电刷A、B在空间上固定不动。

  在电机的两电刷端加上直流电压,由于电刷和换向器的作用将电能引入电枢线圈中,并保证了同一个极下线圈边中的电流始终是一个方向,继而保证了该极下线圈边所受的电磁力方向不变,保证了电动机能连续地旋转,当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力,以实现将电能转换成机械能以拖动生产机械,这就是直流电动机的工作原理。注意:每个线圈边中的电流方向是交变的。

  

4. 直流电动机的重要运行特性

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。

5. 直流电动机工作特点

  直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。 交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机按照定子相数的不同分为单相异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等。

6. 直流电动机的工作原理及特性

直流电机工作原理图

影响微型直流电机性能的主要因素

主要有两点,一是输入电压,另外一个是温度;简单来说,电压调节不要超出额定工作电压范围;如微型电机的温度过高会烧毁电机,除环境因素外,电压过高也会导致电机温度过高。

微型直流电机性能曲线

1、空载转速(No):微型电机在额定电压下无负载运行时的测得的转速,单位为RPM(转每分钟);

2、空载电流(Io):微型电机在额定电压下无负载运行时,在电机两端子间测得的输入 电流,单位A(安倍);

3、堵转电流(Is):微型电机在额定电压下运行,因负载导致电机停转时瞬间测得的电流,单位A(安倍);

4、堵转扭矩(Ts):微型电机在额定电压下运行,因负载导致电机停转时瞬间测得的最大转矩,单位gf.cm(克.厘米);

微型直流电机的性能曲线以输出转矩为横坐标,以转速、电流、效率及转出功率为纵坐标,相应的曲线:转速曲线N、电流曲线I、效率曲线N、输出功率曲线P,如下图所示:

微型电机性能曲线

微型直流电机产生的扭矩与转速是相互影响的,这是直流电机的基本特性,转速与扭矩呈线性关系。这常用作计算空载转速和起动扭矩。

扭矩与转速

转速与功率

微型直流电机另外一个重要特性是扭矩与电流的关系,电流和电机扭矩呈线性关系,用来计算空载电流和转子静止时的电流(起动电流)如图。

扭矩与电流关系图

微型直流电机效率

效率=机械输出功率÷电机输入功率,输出功率和输入功率随着转速的变化而变化,给定的转速大于空载速度的50%时可获得最大效率。

齿轮减速与行星减速

减速传动效率:微型电机配置减速箱以后输出转矩的效率大小受轴承、齿轮的摩擦力以及润滑条件的影响。经过一级传动的齿轮减速箱效率为90%,二级传动的效率是81%,减速比越大,其传动级数越多,其传动效率就越低。

减速电机明显提升负载能力,一般齿轮减速器的减速比1:200,行星齿轮减速箱的减速比可达到1:4500。

附录:

(表一)微型直流减速电机类型性能对比:

表一

(表二)力矩单位制:

表二

7. 什么是直流电机的工作特性

直流电机转速随电压升降而平顺转速升降。而电压一定时电流越大扭距越大

8. 直流电动机的工作特性有哪些特点

有刷电机(直流电机)特点劲大,控制器简单,维修成本低。缺点就是不耐用,碳刷容易磨损。

无刷电机(交流电机)特点不易损坏,结构简单耐用,缺点控制器复杂,维修成本高。