DC他励电机起动时,汽车起动机采用DC串励电机的原因:①在相同电枢电流下,串励DC电机的转矩大于并励DC电机,使发动机更容易起动;②串激式DC电机具有软机械特性,即轻载高速,重载低速,非常有利于发动机的启动,使其安全可靠。串激式DC电动机的工作原理串激式电动机:可以用交流电也可以用直流电工作的电动机。
定义一个输出或输入为DC能量的旋转电机,称为DC电机。它是一种能实现DC能和机械能相互转换的电机。当它作为电机工作时,是DC电机,将电能转化为机械能;当发电机运行时,它是一台DC发电机,将机械能转化为电能。串激电机?交流/DC两用机?IST = (UN-EA)/Ra,起动时,n = 0,电枢电势EA = NCEф= 0,而Ra不变,所以额定电压直接加在电枢两端,电流可达额定电流的10 ~ 30倍。一般串联一个限流电阻来降低启动电流,以保护电源和电机线圈不受大电流的冲击而损坏。常规的角膜电钻使用的是交流,也就是串激电机。对于一些大功率角膜,将安装软启动,以减少启动瞬间的电流冲击。
DC系列电机由定子和转子组成。定子包括:主极、机座、换向极、电刷装置等。转子包括:电枢铁芯、电枢绕组、换向器、轴和风扇。DC系列电机的励磁绕组与电枢串联,该电机的内部磁场随电枢电流的变化而显著变化。为了避免励磁绕组出现大的损耗和压降,励磁绕组的电阻越小越好。因此,DC系列电机通常用较粗的导线缠绕,匝数较少。
DC发动机需要定子和转子来旋转。这种磁场的建立称为激励。定子和转子共用一个电源进行励磁,称为自励磁(或并励),定子和转子由不同的电源励磁,这是由不同的结构形式造成的,各有特点。其原理图见下图。如果在DC电机启动时不先施加励磁电流,电机的启动时间会延长,电枢电流会长时间维持在较大值,从而导致电机、供电系统或启动设备的损坏。
电枢电流(UEa)/Ra,(Ra电枢DC电阻),由于电枢DC电阻很小,启动时的电流很大。电流和主磁场共同作用产生转矩,使电机转子转动;随着转子转速的增加,反电动势增加,电流逐渐减小,直到转速达到额定转速,电流也达到额定值。为了降低DC电机的起动电流,常用的方法包括降低电枢电压和电枢电路中的串联电阻。虽然采取了这些措施,但是为了产生足够的转矩,启动电流还是会远大于额定电流,电机不可能长时间在这个电流下运行。
励磁绕组与电枢绕组串联。励磁绕组和转子同时被电压和电流激励。励磁绕组产生磁场后,转子的电枢绕组在磁力线的作用下产生电磁转矩。串激电动机的励磁绕组与电枢绕组串联连接。励磁绕组和转子同时接入电压和电流。励磁绕组产生磁场后,转子的电枢绕组在磁力线的作用下产生电磁转矩。
汽车启动发动机时阻力极大,而串励DC电机恰恰具有启动扭矩大的特点。串激电机具有硬特性,适合短时大转矩工作。汽车起动机采用DC系列电机的原因是:①在相同电枢电流下,串联DC电机的转矩比并联DC电机大,使发动机更容易起动;②串激式DC电机具有软机械特性,即轻载高速,重载低速,非常有利于发动机的启动,使其安全可靠。
①转矩特性(转矩特性是指电机的电磁转矩与电枢电流之间的关系。注:由于串励DC电机的磁场绕组与电枢绕组串联,电枢电流等于励磁电流。(2)机械特性(电机转速和转矩的关系成为机械特性。注意:串励DC电机轻载时转速很高,容易造成电机“飞车”事故。因此,对于大功率串励DC电机,不允许在轻载或空载下运行。
系列电机:可以用交流电也可以用直流电工作的电机。该结构包括变速箱体、电机端盖、前端盖、拨叉、拨叉轴、拨叉齿轮、桥齿轮、拨叉离合器总成、电机输出齿轮、换挡齿轮组、换挡齿轮轴、回位弹簧、定位板、定位柱和变速箱输出轴总成;变速箱体通过连接螺钉直接安装在电机端盖上,电机输出齿轮装配在电机输出轴上,根据变速档位的要求设置多个换挡轴,换挡组套装在换挡轴上;
7、直流串励电动机接线图串联励磁是将电机线圈和励磁线圈串联起来连接DC电源。DC电机的接线分为串激、并激和他激,指的是电刷和电枢的连接方式,外接电源为电机,动力拖动为发电机。单相串励电动机的调压方式采用可控移相调压,可控硅的触发电压滞后于输入电压,实现输入电压的移相触发,有硬件和软件两种方式来实现。为了在硬件设计上得到可靠的电机速度控制,采用专用集成电路作为控制电路,在电机轴上安装速度传感器反馈速度信号,使电机的设定速度保持稳定,不随负载变化。