直流串励电动机和并励电动机的区别

直流电动机是直流电源供电的最基本类型的电动机。一个典型的直流电动机由两个主要部分组成，即磁场系统和电枢。直流电机用于各种应用，例如玩具、计算机、打印机、工业机械等。根据结构，直流电动机可分为三种类型，即直流串励电动机、直流并励电动机和直流复励电动机。

在这篇文章中，我将解释什么是直流串励电动机和并励电动机，以及它们之间的主要区别。因此，让我们从直流串励和并励电动机的基础知识开始。

什么是直流串励电动机？

直流串励电动机是指电枢绕组和励磁绕组串联连接的电动机，如下图所示。

由于励磁绕组和电枢绕组串联连接，因此流过励磁绕组的电流等于电枢电流。当该电枢电流通过串励绕组时，会在电机中产生工作磁场。

直流串励电动机以其极高的启动转矩而闻名。因此，它们主要用于需要非常高启动转矩的应用，例如起重机、提升机、机车、电梯等。

什么是直流并励电动机？

直流并励电动机是一种直流电动机，其励磁绕组与电枢绕组并联连接，如下图所示。

由于直流并励电动机中的电枢绕组和励磁绕组并联连接，因此励磁绕组接收与电枢绕组相同的电源电压。此外，并励绕组上的电压和电流保持不变。因此，直流并励电动机以恒定的速度运行。

通过改变励磁绕组电阻来改变励磁电流，直流并励电动机还提供了一种简单的速度控制机制。然而，直流并励电动机的启动转矩低于直流串励电动机。出于这个原因，它们用于需要中等启动转矩和恒速的应用，例如电梯、打印机、玩具等。

在对直流串励电动机和直流并励电动机有了简要概述之后，现在让我们讨论它们之间的主要区别。

直流串励电动机和直流并励电动机的区别

下表突出了直流串励电动机和直流并励电动机之间所有显着差异。

参数 直流串励电动机 并励电动机
基础 在直流串励电动机中，励磁绕组与电枢绕组串联连接。 在直流并励电动机中，励磁绕组与电枢绕组并联连接。
励磁电流 在直流串励电动机中，励磁电流与电枢电流相同。 在直流并励电动机中，励磁电流不等于电枢电流。
电枢和励磁绕组上的电压 在直流串励电动机中，电枢和励磁绕组上的电压根据其电阻而不同。 在直流并励电动机中，电枢绕组和励磁绕组上的电压相同，等于电源电压。
励磁绕组设计 直流串励电动机的励磁绕组设计采用少量匝数的粗导线。 直流并励电动机的励磁绕组设计采用大量匝数的细导线。
励磁绕组电阻 直流串励电动机的励磁绕组电阻非常低，因为它承载着全部电枢电流。 直流并励电动机的励磁绕组电阻非常高，因此它只消耗非常小的电流。
启动转矩 直流串励电动机产生非常高的启动转矩。 直流并励电动机产生低而恒定的启动转矩。
转矩-电流关系 在直流串励电动机中，转矩与电枢电流的平方成正比，即 在直流并励电动机中，转矩与电枢电流成正比，即
启动电流 由于串联的励磁和电枢绕组，启动电流高。 由于并联的绕组布置，启动电流低。
速度 直流串励电动机是变速直流电动机。 直流并励电动机近似于恒速电动机。
启动器 启动直流串励电动机时，使用四点启动器。 启动直流并励电动机时，使用三点启动器。
速度-负载特性 直流串励电动机在高负载下速度低，而在低负载下速度危险地高。 直流并励电动机的速度不会随着负载的变化而发生显着变化。
速度调节 速度调节差 与直流串励电动机相比，其速度调节更好。
动态响应 由于高启动转矩，直流串励电动机具有更快的动态响应。 与直流串励电动机相比，直流并励电动机的动态响应较低。
转子设计 直流串励电动机的转子设计针对高启动转矩进行了优化。 在直流并励电动机中，转子设计针对恒速进行了优化。
能源效率 直流串励电动机在高速和轻载下能源效率较低。 直流并励电动机在各种速度和负载下都能提供更好的能源效率。
励磁电流调节 在直流串励电动机中，无法独立调节励磁电流，因为它具有相同的励磁和电枢电流。 在直流并励电动机中，可以独立调节励磁电流，而不会影响电枢电流。
负载平衡机制的需求 直流串励电动机需要负载平衡机制以防止超速。 由于它们几乎具有恒定的速度，因此不需要这种机制。
应用 直流串励电动机用于需要高启动转矩的应用，例如电力机车、提升机和起重机、电动自行车和汽车等。 直流并励电动机用于需要恒速的应用，例如风扇、鼓风机、电梯、离心泵、车床等。

结论

直流电动机是一种将直流电能转换为机械能的电机。直流电动机主要有三种类型，即直流串励电动机、直流并励电动机和直流复励电动机。直流串励和并励电动机广泛应用于各种应用，并且在结构和运行特性方面完全不同。直流串励电动机的励磁绕组与电枢绕组串联连接，以其高启动转矩而闻名。另一方面，直流并励电动机的励磁绕组与电枢绕组并联连接，以其恒速和良好的速度调节特性而闻名。在这篇综合文章中，我解释了直流串励和并励电动机的基本理论以及它们之间的主要区别。

更新于: 2023年11月14日

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