直流電機是如何工作的


直流 (DC) 電機是一種將直流電的能量轉化為機械能的電機。早的直流電機是在 1830 年代至 1840 年代開發的。它們在商業上并不成功,因為這些電機是電池供電的,電池仍然非常昂貴且質量低下。當電網在 1800 年代后期被創建和可充電電池被發明時,這一切都改變了。商業上可行的直流電機進入市場。直流電機不斷改進,但同時也開發了其他類型的電機,如 BLDC 電機。因此,目前有刷直流電機在多種應用中的使用已經過時了。
直流電機的實際工作原理
轉子通常位于電機內部,而定子位于外部。轉子包含由直流電流供電的線圈繞組,定子包含永磁體或電磁繞組。當電機由直流電流供電時,定子內會產生磁場,吸引和排斥轉子上的磁鐵。這會導致轉子開始旋轉。為了保持轉子旋轉,電機有一個換向器。當轉子與磁場對齊時,它會停止旋轉,但在這種情況下,換向器會使通過定子的電流反向,從而使磁場反向。這樣轉子可以保持旋轉。
直流電機應用
仍然使用直流電機的一些應用示例是:
起重機
輸送機
泵
粉絲
機械工具
空氣壓縮機
玩具
汽車中的電機啟動器
四種類型的直流 (DC) 電機
有四種類型的直流電機。所有四種類型的工作方式大致相同,因為直流電機總是由兩個主要部分組成:轉子和定子。
永磁直流電機
串聯電機
并聯電機
復合電機
直流電機的優缺點
在啟動和調速方面,有刷直流電機具有良好的性能。這些電機的轉矩密度相對較高。直流電機運行平穩,調速范圍廣。過載能力強,電磁干擾小。直流電機的一個缺點是結構。換向器與電刷之間存在滑動接觸。這會導致火花和機械磨損。因此,直流電機的預期壽命相對較短,并且電機的維護成本較高。它還引起了可靠性問題。
直流電機的實際工作原理
轉子通常位于電機內部,而定子位于外部。轉子包含由直流電流供電的線圈繞組,定子包含永磁體或電磁繞組。當電機由直流電流供電時,定子內會產生磁場,吸引和排斥轉子上的磁鐵。這會導致轉子開始旋轉。為了保持轉子旋轉,電機有一個換向器。當轉子與磁場對齊時,它會停止旋轉,但在這種情況下,換向器會使通過定子的電流反向,從而使磁場反向。這樣轉子可以保持旋轉。
直流電機應用
仍然使用直流電機的一些應用示例是:
起重機
輸送機
泵
粉絲
機械工具
空氣壓縮機
玩具
汽車中的電機啟動器
四種類型的直流 (DC) 電機
有四種類型的直流電機。所有四種類型的工作方式大致相同,因為直流電機總是由兩個主要部分組成:轉子和定子。
永磁直流電機
串聯電機
并聯電機
復合電機
直流電機的優缺點
在啟動和調速方面,有刷直流電機具有良好的性能。這些電機的轉矩密度相對較高。直流電機運行平穩,調速范圍廣。過載能力強,電磁干擾小。直流電機的一個缺點是結構。換向器與電刷之間存在滑動接觸。這會導致火花和機械磨損。因此,直流電機的預期壽命相對較短,并且電機的維護成本較高。它還引起了可靠性問題。