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            寧波儀表電機廠專業生產"越靈"品牌減速電機
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            有刷電機

            作者:寧波儀表電機廠 時間:2011-07-15

              有刷電機工作時,磁鋼和碳刷不轉,轉子、線圈和換向器旋轉。下面以有刷電機的物理模型圖為例闡述有刷電機的工作原理。

              其中,固定部分有磁鐵,這里稱作主磁極,此外,固定部分還有電刷。轉動部分有環形鐵芯和繞在環形鐵芯上的繞組(其中2個小圓圈是為了方便表示該位置上的導體電勢或電流的方向而設置的)。

              一臺最簡單的兩極直流電機模型,在它的固定部分(定子)上裝設了一對直流勵磁的靜止的主磁極N和S,在旋轉部分(轉子)上裝設了電樞鐵芯。定子與轉子之間有一氣隙。在電樞鐵芯上放置了由兩根導體連成的電樞線圈,線圈的首端和末端分別連到兩個圓弧形銅片上,此銅片稱為換向片。換向片之間互相絕緣,由換向片構成的整體稱為換向器。換向器固定在轉軸上,換向片與轉軸之間也互相絕緣。在換向片上放置著一對固定不動的電刷,當電樞旋轉時,電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。

              將線圈通電,通電導線周圍會產生磁場,則兩對磁極之間產生相互作用,從而使轉子線圈產生轉動,但當轉至相吸位置時,轉子則不能繼續轉動。

              通過換向器反復切斷轉子電流和切換轉子電流方向,可以實現轉子的連續旋轉。當定子磁場與轉子磁場接近相吸位置時,切斷轉子線圈電流使轉子磁場消失,則轉子線圈在慣性作用下繼續旋轉,然后通入反向電流,使轉子線圈的磁場極性與前次相反,轉子線圈在磁場力的作用下繼續旋轉。

              外加的電源電流是直流的,但由于電刷和換向片的作用,在線圈中流過的電流是交流的,其產生的轉矩的方向卻是不變的。

              在這種電機中定子側安裝了固定主磁極和電刷,轉子側安裝了電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組,產生電樞電流,電樞電流與主磁場相互作用產生轉矩,帶動負載轉動。

              但是,電刷和換向器的存在,使有刷直流電機具有致命的弱點:①結構復雜,可靠性差,故障多,需要維護且維護困難,壽命短;②換向火花易形成電磁干擾。

              實際中的直流電機轉子上的繞組也不是由一個線圈構成的,而是由多個線圈連接而成,以減少電機電磁轉矩的波動。

              將直流電機的工作原理歸納如下:

             ?、僦绷麟娫赐ㄟ^電刷接通電樞繞組,使電樞導體內有電流流過。

             ?、陔姍C內部有磁場存在。

             ?、圯d流的轉子(即電樞)導體將受到電磁力f的作用.f=Blia(左手定則)。

             ?、軐w產生的電磁力作用于轉子,使轉子以n(r/min)的轉速旋轉,以便帶動機械負載。

              電動自行車用有刷電機的碳刷一般有2個或4個,換向片與線圈有很多組,這樣電機旋轉時才更平穩,效率更高。

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