時間 : 2024-11-19
導讀:直流馬達也就是直流電動機,說到直流電動機,其實在我們的生活中所遇到的各種機器設備都是必備的,包括地鐵列車、城市電車、電動車、制造廠的機器設備等等,在這些機器所運用到的電動機設備所起到的作用就是將電能轉化為機械能,從而帶動機器的運作。那么直流馬達工作原理是什么呢?
一、直流電動機的概述
直流電動機之所以被命名為“直流”是由于其可以輸出直流電流,或者說通入了直流電流從而推動機械的運轉。其實直流電動機只是電動機的一種,電動機除了直流電動機還包括交流電動機。直流電動機相對于交流交流電動機來說,直流電動機不僅可以當做發電機使用還可以當做電動機使用,并且直流電動機的調速要比交流電動機更加方便,轉矩也比較大,最重要的是維修成本低,但是也有一定的缺點,就是制造的成本非常貴。
直流電動機的內部結構包括定子和轉子,其中定子還包括主磁極、換向磁極、電刷裝置、機座和端蓋,轉中中包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉軸、軸承等。其中主磁極主要是產生一定的氣隙磁通,換向磁極是改善換向,機座和端蓋就是起到了支撐和固定的作用,轉子中的電樞鐵心是主磁路的一部分,電樞繞組是電路中的部分。
二、直流電動機的工作原理
其實直流電動機和交流電動機的工作原理非常相似,唯一的不同就是交流與直流的區分,直流電動機主要還是利用通電導線在磁場中受力的原理,這種力就是安培力,并且遵循我們在物理知識中所學到的左手法則。直流電動機中定子分為永磁式和勵磁式兩大類,并且永磁式是由永久磁鐵制作成的,而勵磁式是在磁極上纏繞線圈然后在線圈上通過直流電形成電磁鐵。
直流電機里邊固定有環狀永磁體,電流通過轉子上的線圈產生安培力,當轉子上的線圈與磁場平行時,再繼續轉受到的磁場方向將改變,因此此時轉子末端的電刷跟轉換片交替接觸,從而線圈上的電流方向也改變,產生的洛倫茲力方向不變,所以電機能保持一個方向轉動。
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
感應電動勢的方向按右手定則確定(磁感線指向手心,大拇指指向導體運動方向,其他四指的指向就是導體中感應電動勢的方向)。
導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用于電樞一個力矩,這個力矩在旋轉電機里稱為電磁轉矩,轉矩的方向是逆時針方向,企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩(例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩),電樞就能按逆時針方向旋轉起來。
組織結構
直流電機的結構應由定子和轉子兩大部分組成。直流電機運行時靜止不動的部分稱為定子,定子的主要作用是產生磁場,由機座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運行時轉動的部分稱為轉子,其主要作用是產生電磁轉矩和感應電動勢,是直流電機進行能量轉換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風扇等組成。
直流發電機是把機械能轉化為直流電能的機器。它主要作為直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發電機的勵磁電源等所需的直流電機。雖然在需要直流電的地方,也用電力整流元件,把交流電轉換成直流電,但從某些工作性能方面來看,交流整流電源還不能完全取代直流發電機。
在我們生活中所使用的直流電動機的電樞是根據實際需要有多個線圈,另外點電樞鐵心的表面的不同位置上存在著不同線圈的分布情況,而且按照一定的規律將其聯系起來,這就構成了電機的電樞繞組。直流電動機中除了有受力的分析以外還有運動的分析、換向器情況,這些在線圈所轉角度的不同其情況也不同,因此還是需要結合實際情況進行工作中原理的具體分析。
以上就是有關直流馬達工作原理的內容,希望能對大家有所幫助!
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