直流/交流通用电动机 – 结构、工作原理、特性及应用

可以使用单相交流电源和直流电源的电动机称为通用电动机。通用电动机是一种换向器式电动机。如果反转直流串励电动机的线路端子的极性，电动机将继续沿同一方向旋转。因此，可以预期直流串励电动机也可以在交流电源上运行，因此它也被称为交流串励电动机。但是，必须对直流串励电动机进行一些更改，以便它能够在交流电源上令人满意地运行。这些更改如下：

  • 整个磁路采用具有低磁滞损耗的材料制成。它采用叠片结构以减少涡流损耗。

  • 串励绕组必须具有少量匝数。增加磁极面积以降低磁通密度。这降低了铁损和电抗电压降。

  • 为了用低磁通获得所需的转矩，增加了电枢导体的数量。

  • 采用补偿绕组以减少电枢反应的影响，从而改善换向并降低电枢反应。

通用电动机的结构

下图显示了通用电动机或交流串励电动机的结构。

它由一个叠片式定子和一个转子或电枢组成。磁极固定在定子的内周。磁场绕组和电枢绕组串联连接，并由单相交流电源供电。换向器安装在电动机的转子轴上，电刷在换向器上滑动。

通用电动机的运行

当电动机连接到单相交流电源时，相同的交流电流流过磁场和电枢绕组。电动机的串励绕组产生交变磁通，该磁通与电枢绕组中的电流产生的磁场相互作用以产生转矩。由于流过串励绕组和电枢绕组的电流同时反向，因此产生的转矩是单向的。

通用电动机的特性

通用电动机或交流串励电动机的运行特性如下：

  • 通用电动机具有较高的启动转矩。

  • 通用电动机的速度随着负载的减小而增加到一个较高的值。

  • 在非常小的通用电动机中，空载损耗通常足够大，以将电动机的速度限制在一定值，范围从 1500 到 20000 RPM。

  • 通用电动机在满载时的功率因数约为 90%。但是，启动或过载时的功率因数较低。

通用电动机的应用

通用电动机或交流串励电动机具有高速、尺寸相对较小和较大的启动转矩。因此，这些电动机用于驱动：

  • 钻头

  • 电动剃须刀

  • 缝纫机

  • 高速吸尘器

  • 机床等。

更新于：2021年9月24日

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