直流电动机类型

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介绍

直流电动机通常指一种可以通过将电能转换为机械能来获得机械能的特定类型的电动机。直流电动机可以产生恒定的转矩；转子是直流电动机的运动部件。直流电动机的机械运动通常由其产生。转子是直流电动机的重要部件之一。

什么是直流电动机？

直流电动机，指的是将电能转换为机械能的特定类型的电动机。也可以说，任何使用直流电或直流电的电动机都可以称为直流电动机。

直流电动机的类别

• 直流电动机主要有四种类型，经常被使用。

• 永磁直流电动机：这种类型的电动机使用一种特殊的永磁体。它产生磁场。这些类型的电动机通常用于雨刮器、空调和汽车启动器 (Badarudin et al. 2021)。

• 串励电动机：这种类型的电动机使用大量的启动转矩。这些类型的电动机通常产生巨大的速度。如果这些电动机在没有任何负载的情况下不进行调节，则可能会损坏电动机。

• 并励电动机：在这里，磁场与电枢绕组并联连接，励磁绕组与电枢绕组单独励磁，因此这些电动机用于产生高速，并且具有非常简单的反向控制。

• 复励直流电动机：在这里，励磁绕组通常与串励绕组和电枢线圈都部分连接，这些线圈串联连接。这种电动机用于鼓风机、升降机、风扇、纺纱机和车床。

• 差动复励：在这种类型的电动机中，由于励磁绕组产生的磁通量会降低主串励绕组的影响。这些电动机用于压力鼓风机、圆锯、货运电梯、门升降机和驱动压缩机。

• 无刷直流电动机：这些特殊的电动机。它不具有电刷。它具有很高的速度、高效率和电气控制。它通常用于消费电子产品、交通运输、通风和供暖。

直流电动机：组件

直流电动机有几个部件，它们共同帮助它以快速的方式移动并有效地运行。

• 转子：它在直流电动机中产生机械旋转。

• 电枢绕组：它在直流电动机中有两种结构，即波绕组和叠绕组

• 定子：直流电动机的这部分接收电源。

• 磁轭：这是磁性框架。它起到保护作用。

• 磁极：磁极通常有两个不同的部分，即磁极靴和磁极芯。它们一起产生液压。

• 电刷：电刷大致连接到电动机的静态电路。

永磁体是最流行的直流电动机类型。直流电动机上述所有部件都协同工作以运行整个机器 (Mahmud et al. 2020)。这些不同的部件在运行直流电动机中具有相当重要的意义。

图 1：直流电动机的不同部件

工作原理

直流电动机指的是一种将电能转换为机械能的特定电动机。洛伦兹定律遵循直流电动机的工作原理。根据该定律，放置在电场和磁场中的载流导体会受到特定的力。这种特定的受力称为洛伦兹力。弗莱明左手定则提供力的方向。根据该规则，如果左手的拇指、中指和食指彼此成 90° 张开，这里中指表示磁场方向。食指表示电流方向，拇指表示作用在导体上的力的方向。特定的公式计算力的幅度。磁场的产生，合磁场增强横截导体。

电枢线圈包含电刷和换向器。换向器通常将电枢中感应的交流电转换为直流电。电枢位于永磁体的南北极之间。转矩是直流电动机的另一个重要部分。零转矩意味着电动机停止旋转 (Lee & Hung, 2021)。为了解决这个问题，通常在转子中实现多个电枢线圈。因此，如果一个线圈垂直于磁场，则其他线圈会产生转矩。它使转子持续运动。

图 2：弗莱明左手定则

直流电动机：应用

直流电动机是现代时代中一项重要的设备，用于多种用途。各种活动都是通过使用直流电动机来完成的。直流串励电动机提供恒定速度。它主要用于雨刮器、钻孔机、输送机、镗床、鼓风机和整形机。称重和纺纱机、风扇等。永磁直流电动机用作洗衣机、玩具、轮椅、空调和加热器中的鼓风机以及挡风玻璃雨刮器 (Mondal & Chattopadhyay, 2020)。复励直流电动机对于进行各种日常活动也非常有用。它通常用于电动溶解器、冲压机、电梯、压缩机、压力机和轧机。

图 3：直流线路电压

结论

直流电动机是一种特殊的机器，旨在将由电能组成的直流电转换为机械能。为了良好地控制直流电动机，需要对其有充分的了解。由于直流电动机在日常活动中发挥着重要作用，因此需要对其工作原理有充分的了解。直流电动机还有许多应用，在控制各种类型的机械方面具有相当重要的意义。

常见问题

Q1.励磁绕组在直流电动机中的重要性是什么？

A1.它由励磁线圈制成。这些线圈通常产生电磁铁。

Q2.电枢绕组在直流电动机中的意义是什么？

A2.它是直流电动机的一个非常重要的部分。它有助于维持电动机的速度。

Q3.什么是差动复励？

A3.它是直流电动机的一种类型。它在许多领域的多样化用途方面具有重要价值。

Q4.哪种直流电动机最好？

A4.对于需要高转矩而无需调速的应用，串励直流电动机是最佳选择。