1、直流电机的用途
把机械能转变为直流电能的电机是直流发电机;反之,把直流电能转变为机械能的电机是直流电机。
在电机的演变史上,直流电电机创造发明得较早,它的开关电源是充电电池,之后才发生了沟通交流电机。当创造发明了三相交流电之后,沟通交流电机获得快速的发展趋势。可是,目前为止,工业生产行业里仍有应用直流电电机的,这也是因为直流电电机具备下述明显的优势。
①变速覆盖面广,便于光滑变速。
②运行、制动系统和负载扭矩大。
③易于控制,稳定性较高。
直流电电机多用来对变速需求较高的生产机械上,如轧钢机、电动车、电气设备铁路牵引带、发掘
机械、纺织机械等。
直流电发电机可以用来做为直流电电机及其沟通交流发电机的励磁调节器直流稳压电源。
直流电电机的具体缺陷是换向难题,它局限了直流电电机的極限容积,又增多了保护的劳动量。为了更好地解决这种缺陷,很多人科学研究沟通交流电机的变速,获得了一定的实际效果, 在一些变速场所能够替代直流电电机。可是,因为使用了可控硅整流开关电源,使直流电电机的使用提高了一个有益要素。现阶段,应用直流电电机的场所也许多。
2、直流电机的结构
直流电电机的结构形式是丰富多彩的,图2- I为国内Z2系列产品直流电电机的剖视图。由图由此可见,直流电电机的任何构件能够分成固定不动的和旋转的两绝大多数。固定不变一部分称之为电机定子,旋转一部分称之为电机转子。电机定子与电机转子中间因为有相对速度,故留出一定的空 磁密,-般中小型电机的磁密为0.7~5 mm,大中型电机为5 ~ 10 mm。
1. 定子部分
直流电电机电机定子关键功能是造成主电磁场和做为机械设备的支撑点。电机定子包含电动机轴、主磁极、换向磁极、轴承端盖和滚针轴承等。炭刷设备也固定不动在电机定子上。
(1)机座
电动机轴有两层面的功效:一方面起导磁功效,做为电机等效电路的一部分;另一方面起支承功效,用于安裝主磁极、换向磁极,并根据轴承端盖支撑点电机转子一部分。电动机轴一-般用导带磁能不错的不锈钢铸件或厚钢板焊好,也可立即用无缝管生产加工而成。
(2)主磁极
主磁极用于造成电机工作中的主电磁场,它由主磁极铁芯和励磁调节器绕组构成,如图所示2-2所显示。主磁极铁芯为电机等效电路的一部分,为了更好地降低涡流损耗,一般选用厚1 ~1.5 mm的厚钢板冷挤后叠装做成。用螺栓铆紧变成一个总体。
现阶段,常选用可控硅整流电源做为直流电电机的直流稳压电源可控硅整流电源般是根据单相电或三相交流电整流器得到它导出的工作电压、电流量并并不是纯直流电,还带有一定的沟通交流谐波电流,这就给直流电电机产生了换向艰难、耗损提升、噪音、震动等难题。为I降低沟通交流谐波电流在主磁极和电动机轴中产生的涡流损耗,选用厚0.5tm的表层有电缆护套的铁氧体磁芯制做主磁极和电机定子磁轭,Z4系列产品直流电电机就这样设计方案的。
主磁极绕组的效果是通入直流电源造成励磁调节器电磁场,中小型电机用特种电缆线圈电感,大中小型电机则用扁铜心线线圈电感。绕组经绝缘层解决后,套在主磁极铁芯上,全部主磁极再用螺丝固定在电动机轴上。
(3)换向磁极.
换向磁极是坐落于2个主磁极中间的小磁极,又称之为额外磁极。其功能是造成换向电磁场,改进电机的换向。它由换向磁极铁芯和换向磁极绕组构成。换向磁极铁芯般用一整块钢或厚钢板做成。在大中型电机和用可控硅供电系统的输出功率比较大的电机中,为了更好地能尽快改进电机的换向,换向磁极铁芯也选用铁氧体磁芯叠片构造。换向磁极绕组和主磁极绕组一样制做,套服在换向磁极铁芯上,最终稳定在电动机轴上。换向磁极绕组理应与电枢绕组串连,并且正负极不可以接错。中小型直流电电机换向不艰难,- 般无需换向磁极。
(4)电刷装置
炭刷设备的效果是根据碳刷与换向器的滚动触碰,把电枢绕组中的感应电动势(或电流量)引到外电路,或把外电路的工作电压、电流量引进电枢绕组。炭刷设备由炭刷、刷握:刷杆、刷杆座和压缩弹簧等构成,如图所示2-3所显示。
炭刷要有不错的导电性能和耐磨性能,一般用石墨粉抑制而成,炭刷放到刷握中的刷盒里,运用压缩弹簧把炭刷压在换向器上,刷握固定不动在刷杆上,借铜线辫把电流量从炭刷拉到刷杆上,再由输电线收到接线箱中的接线端子上。一般,刷杆是用绝缘层材料制做的,刷杆固定不动在刷杆座上,变成一个互相绝缘层的总体构件。
2.转子
电机转子统称电枢,它是造成感应电流、电流量、电磁感应转距,完成热传递的构件。它由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、风机和轴等构成,如图所示2 -4所显示。
(1)电枢铁心
电枢铁芯是直流电电机主等效电路的一部分, 在铁芯槽中嵌放电枢绕组。电枢旋转时,铁心里的磁通量方位不断地转变,会形成涡流效应和磁滞损耗。为了更好地降低耗损,电枢铁芯一般选用厚O.5 mm的表层有电缆护套的铁氧体磁芯提排而成。图2-4中的4是铁芯冲片,铁芯内孔匀称地遍布着嵌放电枢绕组的槽,径向有孔轴和通风口。
(2)电枢绕组
电枢绕组的效果是根据电流量造成感生电动势和电磁感应转距完成热传递。电枢绕组一般用环形或正方形断面的绝缘导线线圈电感而成,再按一定的规律性嵌放到电枢铁芯槽体,运用绝缘层材料开展电枢绕组和铁芯中间的绝缘层解决。并对绕组采用固定对策,防止转动时被向心力抛出去。
(3) 换向器
换向器的效果是将电枢中的沟通交流感应电动势和电流量转化成炭刷间的直流电感应电动势和电流量,进而确保全部电导体上形成的力矩方位一致。换向器构造如图2-5所显示。
换向器由很多独特样式的梯状金属片和起绝缘层功能的云母一片隔一片地折成圆柱形,突起的一端称之为上升片,用于与电枢绕组端部相接;下边有燕尾导轨,运用换向器套筒规格、V形压圈及螺旋式压圈将换向片及云母拧紧成-一个总体;在换向片与套简、压圈中间用V形黑云母环绝缘层,最终将换向器压在传动轴上,这类归属于装配式建筑。在中国、中小型直流电电机中较常用的一种是一体式,它把金属片压合在塑胶基材上,变成一个总体。
(4)转轴
传动轴的效果是用于传送转距,为了更好地使电机能稳定地运作,传动轴一般用碳素钢铸造生产加工而成。
(5)风扇
风机的功能主要是排热,减少电机溫度!