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直流電機

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  直流電機
  一、結(jié)構(gòu)
  電機的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。運行時靜止不動的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場,運行時轉(zhuǎn)動的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢,是直流電機進行能量轉(zhuǎn)換的樞紐。主要由用永磁材料制造的轉(zhuǎn)子、帶有線圈繞組的定子和位置傳感器組成。
  其中主轉(zhuǎn)子是電機本體的轉(zhuǎn)動部分,是產(chǎn)生勵磁磁場的部件,它由三部分組成:永磁體、導磁體和支撐零部件。
  二、工作原理
  直流電源給開關(guān)線路(驅(qū)動器)供電,驅(qū)動器根據(jù)位置傳感器反饋的轉(zhuǎn)子極性和轉(zhuǎn)速信號,控制驅(qū)動器內(nèi)的晶體管開關(guān),給電機定子三相繞組提供方波電源,從而驅(qū)動轉(zhuǎn)子運轉(zhuǎn)。


  三、為什么是可逆的
  改變電流的方向可以改變磁場的方向,從而實現(xiàn)電機的正反轉(zhuǎn)。例如,可以通過反接電源法或交換電源兩端的方法來實現(xiàn)。電機的可逆性不僅限于簡單的正反轉(zhuǎn),還可以通過控制電流的大小和方向來調(diào)節(jié)電機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)向??赡嫘允紫仍从谄浯艌龅目赡嫘?。電機的轉(zhuǎn)子由永磁體或電磁體組成,可以產(chǎn)生一個磁場。當電流通過轉(zhuǎn)子時,磁場會產(chǎn)生一個力矩,使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。而當轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時,磁場的方向也會發(fā)生變化。這就是電機可逆的基本原理。當電流方向改變時,磁場的方向也會相應(yīng)改變,從而改變了轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向。只要改變電流的方向,就可以改變直流電機的旋轉(zhuǎn)方向,實現(xiàn)可逆運轉(zhuǎn)。

  四、反電動勢的作用
  電機的可逆性還與其反電動勢的作用有關(guān)。當直流電機旋轉(zhuǎn)時,由于轉(zhuǎn)子的運動,導致磁場相對于定子線圈的變化,從而在定子線圈中產(chǎn)生一個電動勢,即反電動勢。這個反電動勢的方向與電流的方向相反。
  當電機處于發(fā)電狀態(tài)時,反電動勢的大小與轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速成正比。如果反電動勢大于外加電壓,那么電機就會以發(fā)電機的方式工作,將機械能轉(zhuǎn)換為電能。而當外加電壓大于反電動勢時,電機就會以電動機的方式工作,將電能轉(zhuǎn)換為機械能。


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