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直流电机的特性

作者:音曼顿 浏览: 发表时间:2022-08-01 10:57:31


直流电机的基本结构


磁体固定 线圈旋转 电刷


直流电机的输出转矩是磁场(永磁体)的磁通量 在电枢电流之间产生电磁力。 于定子上, 线圈(电枢)排列在转子上。电刷可以使电流通过线圈, 换向器可以保证连续输出扭矩。

也适用于学生的方程式


EV 永磁直流电机通常用于小型设置 准备。这种电机不能调整磁通量,但可以控制流通线 转矩输出适用于学生方程式 EV。


12 槽 8 极直流电机的例子


小型直流电机的结构如图所示 1 所示。提起小直 流电机,你可能会想到适合模型的 3 槽 2 极 电机适用于学生方程式EV电机的例子。


所示为 12 槽 8 极电机采用薄硅钢片层压电机 枢铁心和电枢线圈。抵消齿槽部分的磁阻差 齿槽扭矩设计为斜槽型。电枢线圈与换向器相连,通过电刷提供直流电。另外, 永磁体排列并固定在磁轭内侧。直流电机的类别 直流电机采用直流电源,通过励磁线圈(直流线圈) 而非永磁体产生磁场。这类电机大致分为三类:


a 他励电机:电枢线圈与励磁线圈分开供电。

b 并励电机:电枢线圈与励磁线圈并联 电源供电。

c 串励电机:电枢线圈串联励磁线圈 流相同。图 2 中的“F 表示励磁线圈。


直流电机特性的基本公式


电机端子电压 V :

式中,E 反电动势;Ia 电枢电流;Ra 电枢线圈电 与电刷接触电阻之和。此外,反电动势 E 和转矩τ 计算方法如下。

式中,K1 和 K2 比例常数;n 为转速;Φ 为每极的磁 通量(Wb)。转速可通过公式(1)和(2)获得 n:

电机的机械功率

公式,角速 ω=2πn(rad/s)。


他鼓励直流电机的基本特性

扭矩与速度的关系


纵轴表示电机转矩,包括永磁式他励直流电机, 横轴表示转速,控制电枢电流保持恒定,即可获得图 3.这里提到的基底转速是指额定转矩下的转速升高 高,电压一定,功率达到最大值。达到基底旋转 最大转矩可以在速度之前获得。此外,电机的转速大于基底。 转速时,转矩随着转速的上升而下降。


基底转速与转矩的关系


端子电压远低于基底转速时的额定电压, 然后在弱磁场的作用下,速度上升。永磁电机不容易 只有恒转矩驱动形成弱磁场。在(3)中,当磁通量一定时,扭矩与电枢电流成比 例关系。转矩可以通过控制电枢电流来控制。磁通量减半, 扭矩也减半。端子电压和电枢电流恒定 定时,转速变为 2 电机功率是恒定的。

并励直流电机的基本特性


和他励电机一样


并励电机与他励电机基本相同。设计控制电路时 励磁线圈和电枢线圈控制系统应避免相互干扰。

激励直流电机的基本特性

电枢电流 = 线圈电流

 如串励电机中的励磁线圈和电枢线圈所示 电流相同,不能像他鼓励或鼓励电机那样独立控制 线圈电流的各个部分。 表示串励电机转速与转矩的关系。就像以前一样 串励电机只能在不同电压下控制一个电压 征表现


串励直流电机适用于电力机车


该电机在启动时具有较大的扭矩。以电力 例如,机车 EF65(MT52,425kW×6 台 = 2550kW) 或 EF66(MT56,650kW×6 台 = 3900kW)。另外,从图4也可以看出,转矩减小时转速大幅上升, 注意不要空载运行。磁场电流(= 电枢电流) 空载时减小,分母(4)Φ 接近零,所以可以知道 转速将急剧上升。串励电机单体试验或 EV 驱动轮悬空测试 试电机时,要多加注意。否则,有可能导致电枢线圈 或者换向器等零件散架,造成电机损坏的严重后果。


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