直流有刷电机

    直流有刷电机是内含电刷装置的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。区别于直流无刷电机,电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的。直流有刷电机是所有电机的基础,它具有启动快、制动及时、可在大范围内平滑地调速、控制电路相对简单等特点。

应用

    直流有刷电机具有良好的启动和调速性能,常应用于对启动和调速有较高要求的场合,如大型可逆式轧钢机、矿井卷扬机、宾馆高速电梯、龙门刨床、电力机车、内燃机车、城市电车、地铁列车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械、大型精密机床和大型起重机等生产机械中。

原理

    定子产生静止磁场。这一静止磁场围绕在电枢(或称转子)的周围。外加电源激发出电枢磁场。直流有刷电机电机轴上还有两个圆弧形的铜片,称为换向片。电机转动时,碳质的电刷在换向器上滑动。这样就可以产生一个与定子的静止磁场相吸引的旋转磁场。电枢和定子绕组中的电流由电池或其它直流电源供给(永磁直流有刷电机电机没有定子绕组)。电池(或直流电源)提供恒定的直流电压。电压幅度决定了电机的转速,因此是电池或直流电源是一个线性激励源。改变直流有刷电机电机速度的最有效方式是采用脉宽调制(PWM)技术。PWM技术是以固定的频率开关恒压源。改变PWM信号的脉冲宽度可以调节电机的速度。脉冲高低电平间的比例称为PWM信号的占空比。直流电池电平的幅度等于PWM信号的平均幅度

组成分类

    直流有刷电机的基本构造的组件包括定子、转子、电刷和换向器。定子和转子磁场相互作用驱动电机旋转。有刷直流电机的类型根据电机定子或外壳中磁场的产生方式来划分。根据有刷直流电机的类型,定子磁场可以由永磁铁或定子中的绕组产生。对于后一种情况,定子绕组与转子绕组可以是并行、串行、或混合方式连接。这三种有刷直流电机分别称为并激电动机、串激电动机和复激电动机。

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