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直流电机介绍

2018-7-21 下午 09:36:35??????点击:

  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。
  可逆运行原理
  一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理。当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时,电枢绕组上感生出电动势,经电刷、换向器装置整流为直流后,引向外部负载(或电网),对外供电,此时电机作直流发电机运行。如用外部直流电源,经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组,则此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用,产生转矩,驱动转子与连接于其上的机械负载工作,此时电机作直流电动机运行。

  单极直流电机
  homopolar machine 一种电枢导电部分始终工作于单一极性磁场中的直流电机。它是一种低压大电流无换向器的直流电机。 图[单极直流电机原理示意]示一台圆筒形电枢单极直流电机的原理结构。当两个环形励磁线圈通直流电时,电机气隙的整个圆周上将产生单一极性的磁场。当转轴带动圆筒形铜质电枢旋转时,枢轴向两端即感生电动势,其方向是固定不变的。此电动势由电刷从电枢两端引出。电刷的作用只是引出电流,无换向问题。由于电枢是一个铜环,无需绝缘,它发热小,耐高热;加上这种电机结构简单、维护容易和可靠性高等优点,在冶炼及电化学行业中获得广泛应用。 单极直流电机电压低,电流大。电压只有几伏或十几伏,而电流可达几百安,几千安,甚至上万安。因此电刷的接触损耗和发热相当大,磨损也快。实用上应尽可能加多并联电刷的数目,采用接触电压降小的铜-石墨电刷,或用导电和导热更好的液态金属,如水银或钠钾合金等做电刷。 要提高单极直流电机电压,就必须提高气隙磁通密度和转速。转速受旋转体机械强度的限制,气隙磁通密度则受铁磁饱和限制,都不能过高。如采用超导技术则可使单机功率比普通电机提高十几倍以上 。


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