直流电机可分为电动机和发电机,也可以按照转速,电流,电压,工作定额等方式来区分,其主要部件有定子,转子,电刷装置以及支撑保护附件(下图为直流电机结构图)。
直流电机结构图
1-升高片;2-绑扎箍;3-磁极螺钉;4-机组框架;5-磁极垫片;6-电枢铁芯;7-主极;8-补偿线圈;9-刷架;10-转向器;11-转轴
1.定子
定子由主磁极,换向极,机座组成,大型电机还有补偿绕组。
1.1主磁极
由特性线圈和极身绝缘组成,主极铁芯由1~2mm厚钢板冲叠而成,除晶闸管供电电机外,冲片不需要绝缘,线圈除大型电动机用裸铜排扁绕制外,一般均采用绝缘导线多层绕制而成。极身绝缘结构有框架式、熨包式和模压成型三种。
1.2换向极
由铁芯,线圈和极身绝缘组成。换向器铁愁除小型电机用整体铁芯外,其余由1~2mm厚的翻片冲制叠压而成。除晶闸管供电电机外,一般不需绝缘处理。线圈多数由裸扁铜线绕而成,匝数较多时匝间垫绝缘,匝数少时用垫块隔开做绝缘。极身绝缘多釆用直接熨包云母板或玻璃坯布等材料的形式。
1.3机座
由钢板焊接而成。大型电机也用1~2mm厚的翻片冲制叠压而成,是主磁极,换向极,端盖的支撑件。
2.转子
由电枢铁芯、电枢绕组、电抠支架、换向器和转轴组成。
2.1电枢铁芯
由0.35~0.5mm厚的挂钢片冲制叠压而成,冲片涂以绝缘漆。中小型直流电机电枢铁芯直接套在转轴上,大中型电机的电抠铁芯都套在支架上。
2.2电枢绕组
放于铁芯槽内,断部绑带或钢丝绑扎。
2.3换向器
主要由换向器、片间云母、V形环以及压圈、套筒等紧固件组成。
2.4电抠支架。
由具有足够强度的钢板焊接而成。
2.5转轴
一般由45号碳钢或合金钢制成,大型电机上也有釆用焊接轴和薄壁应力轴的。
3.电刷装置
电刷装置由电刷、刷握、刷架及刷扞座圈组成。
4.支撑保护件
包括轴承、端盖、底板、测速装置、测温元件和埋设在电机内的电热器等。
改善直流电机换向较为有效的方法是加装换向极,但必须注意:
(1)正确选择换向极。对来说,换向极极性应与顺着电枢转向的下一个主极性相反,而发电机则应相同。
(2)换向绕组必须与电枢绕组串联。
(3)换向极磁路应不饱和。
另外,应合理选择电刷。要求电刷与换向器表面接触电阻要尽量大些,电刷耐磨性要好。直流电机中一般采用电化石墨电刷,低压大电流电机一般采用金属石墨电刷。对换向特别困难的电机可采用分裂式电刷。
无刷直流电动机是采用半导体开关器件来实现电子换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。
它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点,广泛应用于高档录音座、录像机、电子仪器及自动化办公设备中。
结构
由永磁体转子、多极绕组定子、位置等组成。无刷直流电机的特点是无刷;
采用半导体开关器件(如霍尔元件)来实现换向的,即用电子开关器件代替传统的接触式换向器和电刷。
它具有可靠性高、无换向火花、机械噪声低等优点。
位置传感器按转子位置的变化,沿着一定次序对定子绕组的电流进行换流;
(即检测转子磁极相对定子绕组的位置,并在确定的位置处产生位置传感信号,经信号转换电路处理后去控制功率开关电路,按一定的逻辑关系进行绕组电流切换)。
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