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直流電機(jī)

直流電機(jī)（direct current machine）是指能將直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能（直流電動(dòng)機(jī)）或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)換成直流電能（直流發(fā)電機(jī)）的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī)，將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能；作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī)，將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。

直流電機(jī)目錄

概述
工作原理
分類
功能應(yīng)用
主要品牌
常見問題

概述

一個(gè)刷直流電機(jī) 提供精確的控制速度,由直流電驅(qū)動(dòng)的。指出特別高轉(zhuǎn)矩慣量比,刷直流電機(jī)有可能供應(yīng)的三到四倍轉(zhuǎn)矩比額定扭矩。如果需要,它甚至能提供高達(dá)5倍,沒有拖延。刷直流電機(jī)由六個(gè)不同的部分:軸、電樞/轉(zhuǎn)子換向器,定子、磁鐵,和刷子。刷直流電機(jī)提供穩(wěn)定、連續(xù)電流,利用環(huán)運(yùn)行的動(dòng)力磁傳動(dòng)電動(dòng)機(jī)的電樞。也許最早的汽車使用,刷直流電機(jī)是常用的,因?yàn)楦淖冝D(zhuǎn)速力矩的能力比幾乎任何方式。

工作原理

直流電機(jī)里邊固定有環(huán)狀永磁體，電流通過轉(zhuǎn)子上的線圈產(chǎn)生安培力，當(dāng)轉(zhuǎn)子上的線圈與磁場(chǎng)平行時(shí)，再繼續(xù)轉(zhuǎn)受到的磁場(chǎng)方向?qū)⒏淖儯虼舜藭r(shí)轉(zhuǎn)子末端的電刷跟轉(zhuǎn)換片交替接觸，從而線圈上的電流方向也改變，產(chǎn)生的洛倫茲力方向不變，所以電機(jī)能保持一個(gè)方向轉(zhuǎn)動(dòng)。

直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)的交變電動(dòng)勢(shì)，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)的原理。感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向按右手定則確定（磁感線指向手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，其他四指的指向就是導(dǎo)體中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向）。

導(dǎo)體受力的方向用左手定則確定。這一對(duì)電磁力形成了作用于電樞一個(gè)力矩，這個(gè)力矩在旋轉(zhuǎn)電機(jī)里稱為電磁轉(zhuǎn)矩，轉(zhuǎn)矩的方向是逆時(shí)針方向，企圖使電樞逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果此電磁轉(zhuǎn)矩能夠克服電樞上的阻轉(zhuǎn)矩（例如由摩擦引起的阻轉(zhuǎn)矩以及其它負(fù)載轉(zhuǎn)矩），電樞就能按逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)起來。

組成結(jié)構(gòu)

直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)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(dòng)勢(shì)，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。

定子

（1）主磁極

主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。主磁極由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組兩部分組成。鐵心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅鋼板沖片疊壓鉚緊而成，分為極身和極靴兩部分，上面套勵(lì)磁繞組的部分稱為極身，下面擴(kuò)寬的部分稱為極靴，極靴寬于極身，既可以調(diào)整氣隙中磁場(chǎng)的分布，又便于固定勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組用絕緣銅線繞制而成，套在主磁極鐵心上。整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上

（2）換向極

換向極的作用是改善換向，減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的換向火花，一般裝在兩個(gè)相鄰主磁極之間，由換向極鐵心和換向極繞組組成。換向極繞組用絕緣導(dǎo)線繞制而成，套在換向極鐵心上，換向極的數(shù)目與主磁極相等。

（3）機(jī)座

電機(jī)定子的外殼稱為機(jī)座。機(jī)座的作用有兩個(gè)：

一是用來固定主磁極、換向極和端蓋，并起整個(gè)電機(jī)的支撐和固定作用；

二是機(jī)座本身也是磁路的一部分，借以構(gòu)成磁極之間磁的通路，磁通通過的部分稱為磁軛。為保證機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)磁性能，一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。

（4）電刷裝置

電刷裝置是用來引入或引出直流電壓和直流電流的。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。電刷放在刷握內(nèi)，用彈簧壓緊，使電刷與換向器之間有良好的滑動(dòng)接觸，刷握固定在刷桿上，刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上，相互之間必須絕緣。刷桿座裝在端蓋或軸承內(nèi)蓋上，圓周位置可以調(diào)整，調(diào)好以后加以固定。

轉(zhuǎn)子

（1）電樞鐵心

電樞鐵心是主磁路的主要部分，同時(shí)用以嵌放電樞繞組。一般電樞鐵心采用由0.5mm厚的硅鋼片沖制而成的沖片疊壓而成，以降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗。疊成的鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。鐵心的外圓開有電樞槽，槽內(nèi)嵌放電樞繞組。

（2）電樞繞組

電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是直流電機(jī)進(jìn)行能量變換的關(guān)鍵部件，所以叫電樞。它是由許多線圈（以下稱元件）按一定規(guī)律連接而成，線圈采用高強(qiáng)度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成，不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中，線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外，槽口用槽楔固定。線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無緯玻璃帶進(jìn)行綁扎。

（3）換向器

在直流電動(dòng)機(jī)中，換向器配以電刷，能將外加直流電源轉(zhuǎn)換為電樞線圈中的交變電流，使電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變；在直流發(fā)電機(jī)中，換向器配以電刷，能將電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為正、負(fù)電刷上引出的直流電動(dòng)勢(shì)。換向器是由許多換向片組成的圓柱體，換向片之間用云母片絕緣。

（4）轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)軸起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用，需有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛度，一般用圓鋼加工而成。

分類

刷分流山刷直流電機(jī): 刷并勵(lì)刷直流電機(jī)運(yùn)行在恒定的速度無論負(fù)載。
刷串勵(lì)電動(dòng)機(jī): 速度與負(fù)載變化自動(dòng),隨著負(fù)載的增加減少。本系列傷口電動(dòng)機(jī)通常局限在沉重的電力需求是必要的。
刷復(fù)合刷直流電機(jī): 刷并聯(lián)的組合和刷串勵(lì)電機(jī),結(jié)合兩者的特點(diǎn)。這些復(fù)合刷電機(jī)時(shí)通常使用嚴(yán)重的起始條件得到滿足和恒速。
刷永磁刷電動(dòng)機(jī): 顧名思義,這些含有永磁體,消除外部勵(lì)磁電流的需求。這個(gè)設(shè)計(jì)產(chǎn)生一個(gè)更小、更輕、節(jié)能刷直流電機(jī)、有刷直流電機(jī)的類型阿納海姆自動(dòng)化。
刷他勵(lì)電機(jī)刷: 這些都是用于低速高扭矩的能力,。這是通過單獨(dú)生成一個(gè)足夠高定子勵(lì)磁電流和電樞電壓來產(chǎn)生所需的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)矩電流。

功能應(yīng)用

各行各業(yè)

主要品牌

COMBIMAC 電機(jī) 系列

Premotec 無刷直流電動(dòng)機(jī)系列

Lonne 電機(jī)系列

Dayton 直流電機(jī)系列

DOGA 319系列

Crouzet/高諾斯品牌系列

ElectroCraft 無刷直流電機(jī) E33系列

常見問題

問題: 安裝后,刷直流電機(jī)不開始。
解決方案: 確保刷直流電機(jī)正確連接,并驗(yàn)證適當(dāng)?shù)碾妷寒a(chǎn)生的控制器。如果需要更換風(fēng)扇罩,檢查以確保電樞不摩擦磁鐵失調(diào)造成的。刷直流電機(jī)可能需要更換。根據(jù)電動(dòng)機(jī)的原始成本,刷子應(yīng)更換。然而,對(duì)于阿納海姆自動(dòng)化刷直流電機(jī)整個(gè)電機(jī)所取代,因?yàn)樗亲罹叱杀拘б娴姆椒ā?

問題: 刷直流電機(jī)失去權(quán)力在運(yùn)行。
解決方案: 檢查應(yīng)用于電動(dòng)機(jī)的負(fù)載。負(fù)載的變化可能是太多刷直流電機(jī)來處理。測(cè)量電動(dòng)機(jī)旁邊的安培值的滿載amp評(píng)級(jí)可以肯定刷直流電機(jī)是適當(dāng)大小的應(yīng)用程序。還要檢查控制器上的設(shè)置,電樞。扭矩和補(bǔ)償設(shè)置可能稍微偏離和電樞需要一個(gè)開放的連接。

問題: 刷直流電機(jī)不能工作后開始。
解決方案: 如果是這種情況,那么刷可能穿下來,無法與換向器交互。拆開刷直流電機(jī)和檢查換向器和電樞酒吧或燒毀線圈。最后,確?？刂破鞯碾妷喊l(fā)射出去。

問題: 刷直流電機(jī)不夠快速加速。
解決方案: 檢查刷的長(zhǎng)度,以確保他們不磨損。尋找任何有缺陷的軸承(軸承產(chǎn)生噪音表明);如果需要更換或潤(rùn)滑軸承。

問題: 刷直流電機(jī)運(yùn)行在相反的方向。
解決方案: 雙重檢查線路安排,你可能需要交換兩個(gè)線索。

問題: 刷直流電機(jī)使點(diǎn)擊的聲音。
解決方案: 去除毛刺的電樞換向器的石頭。

直流電機(jī)資料下載

直流有刷電機(jī) GR53X58

直流有刷電機(jī) GR 42X40

電機(jī) FCPA 71B-4

直流電動(dòng)機(jī) 110049

直流電動(dòng)機(jī) 110048

無刷直流電機(jī) BGA22-12v

無刷直流電機(jī) BG32x10-12v

集成控制器電機(jī) BG32x20ki-12v

無刷直流電機(jī) BG42x15-12v

集成控制器電機(jī) BG44x25SI-24V

集成控制器電機(jī) BG45x15PI-12V