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直流電機的結構特點

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直流電機是將直流電能轉化成機械能(直流電動機)或將機械能轉化為直流電能(直流發電機)的旋轉電機。直流電機可分為永磁式直流電機和繞組勵磁式電機兩種。一般小功率采用前者, 大功率采用后者,下面主要討論后者。


直流電機的結構特點


(1)直流電動機結構


直流電機:將直流電能轉化成機械能(直流電動機)或將機械能轉化為直流電能(直流發電機)的旋轉電機。

直流電機的結構應由定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。有刷直流電動機被廣泛用于要求轉速可調、調速性能好,以及頻繁起動、制動和反轉的場合。


(2)直流電動機特點


直流電動機有下面的優點:結構簡單;具有優良的電磁轉矩控制特性,可實現基速以下恒轉矩、基速以上恒功率,可滿足汽車對動力源低速高轉矩、高速低轉矩的要求;可頻繁快速啟動、制動和反轉;調速平滑、無級、精確、方便,范圍廣;抗過載能力強,能夠承受頻繁的沖擊負載;控制方法簡單,只需要用電壓控制,不需要檢測磁極位置。


但是它也有下面缺點:設有電刷和換向器,高速和大負荷運行時換向器表面易產生電火花,同時換向器維護困難,很難向大容量、高速度發展,此外電火花會產生電磁干擾;不宜在多塵、 潮濕、易燃易爆的環境中使用;價格高、體積和質量大。其中電火花產生的電磁干擾,對高度電子化的電動汽車來說將是致命的。隨著電子力子技術和控制理論的發展,相對于其它驅動系統而言,直流電機在電動汽車中的應用已處于劣勢,目前已逐漸被淘汰。


(3)直流電機的控制系統


直流電機控制系統主要由斬波器和中央控制器構成,根據直流電機輸出轉矩的需要,通過斬波器來控制電機的輸入電壓、電流,來控制和驅動直流電機的運行。


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