直流电机工作原理

2021年10月18日
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摘要

直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。

直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。 直流电机 目录

1、直流电机工作原理

2、直流电机和交流电机的区别

3、直流电机的应用 

4、直流电机的分类

1直流电机工作原理

直流电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生安培力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦兹力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
感应电动势的方向按右手定则确定(磁感线指向手心,大拇指指向导体运动方向,其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向)。
导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩(例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩),电枢就能按逆时针方向旋转起来。

直流电机工作原理

直流电机工作原理

2直流电机和交流电机的区别

一、直流电机的优点
1.直流电机具有良好的启动特性和调速特性
2.直流电机的转矩比较大
3.维修比较便宜。
4.直流电机的直流相对于交流比较节能环保。
二、直流电机的缺点
1.直流电机制造比较贵
2.有碳刷
三、交流电机的优点
1.交流电机 制造比较便宜。
2.矢量变频技术的发展,已经可以用变频电机模拟成直流电
3.相对于直流电机在结构简单、维护容易、对环境要求低以及节能和提高生产力等方面具有足够的优势,使得交流调速已经广泛运用于工农业生产、交通运输、国防以及日常生活之中。
四、交流电机的缺点
1.交流电机的启动性和调速性较差
交流电机根据转速可分为同步电机和异步电机。
一、同步电机
同步电机的主要运行方式有三种,即作为发电机、电动机和补偿机运行。 作为发电机运行是同步电机最主要的运行方式,作为电动机运行是同步电机的另一种重要的运行方式。同步电动机的功率因数可以调节,在不要求调速的场合,应用大型同步电动机可以提高运行效率。近年来,小型同步电动机在变频调速系统中开始得到较多地应用。
同步电机还可以接于电网作为同步补偿机。这时电机不带任何机械负载,靠调节转子中的励磁电流向电网发出所需的感性或者容性无功功率,以达到改善电网功率因数或者调节电网电压的目的。
二、异步电机
异步电机是一种交流电机,其负载时的转速与所接电网的频率之比不是恒定关系。还随着负载的大小发生变化。负载转矩越大,转子的转速越低。异步电机包括感应电机、双馈异步电机和交流换向器电机。感应电机应用最广,在不致引起误解或混淆的情况下,一般可称感应电机为异步电机。

直流电机和交流电机的区别

直流电机和交流电机的区别

3直流电机的应用 

直流电机的应用  
在实际应用中,比如蓄电池充电、电镀和电解实验、直流电焊以及数控车床等的使用,都能用到直流电机。  直流电机结构复杂,价格昂贵,工作可靠性相对较差。随着电子工业的迅速发展,它已被半导体以及集成整流电路替代。但由于受工作环境和使用条件的限制,直流电机在特定领域依然前景广阔。对于从事机械、机电和电子加工与应用的专业人员来说,掌握直流电机的使用技术要点,具有重要的意义。

直流电机的应用 

直流电机的应用 

4直流电机的分类

直流电机的分类  
按类型主要分为直流有刷电机和直流无刷电机  按结果主要分为直流电动机和直流发电机  直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。根据励磁方式的不同,直流电机可分为:他励直流电机、并励直流电机、串励直流电机、复励直流电机。

直流电机的分类

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