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直流电机试验台构造与性能

时间:2022-07-24   来源:原创

    直流电机试验台的基础构造

    磁铁固定+线圈转动+电刷

    通过永磁铁的磁通和电枢电流之间的电磁力,可以实现直流电动机的输出扭矩。在定子上有一个磁铁,而在转子上有一个线圈(衔铁)。电刷可以将电流通过线圈,而换向器可以保证扭矩的连续输出。

    EV永磁直流电动机是用磁铁来产生磁场的,通常在小型设备中使用。这种电动机不能调节磁通,但是可以通过对线圈的电流进行调节,从而实现扭矩的输出。

    12槽8极电动机,其结构是由薄硅钢板堆叠电枢和电枢线圈组成。采用斜槽型结构,以减除因齿槽段的磁阻差引起的齿槽力矩。电枢线圈与整流器相连,由电刷提供 DC电流。此外,在所述轭铁的内部排列和固定有永-久磁铁。DC电动机类型 DC电动机是由 DC驱动的,它是由励磁线圈(DC)代替永-久磁铁来产生的。这种电动机可大体分成三个类别:

    a他励电动机:电枢和励磁线圈是独立的。

    b并励电动机:电枢线圈与励磁线圈并联,并用相同的电源提供动力。

    c串励电动机:电枢和励磁线圈是串联的,电流是一样的“F”是一个励磁线圈.

    直流电机试验台性能的基本计算方法

    电动机终端电压 V:

    其中 E是反向电动势, Ia是电枢电流;Ra是电枢线圈的电抗和电刷的接触电阻的总和。此外,用下面的公式来计算反 EME和转矩τ。

    K1、K2是正比常量, n是旋转速度;Φ是每个电极的磁通(Wb)。从公式中可以得到旋转速度 n:

    马达的力学性能

    在公式中,角速度ω=2π n (rad/s)。

    他励直流电动机的基本性能

    扭矩与速度之间的关系

    它包括永磁体他励直流电动机,纵向轴为电动机转矩,横向轴为速度,控制电枢电流为不变。此处所提及的基础转速是指在额定扭矩下,转速升高、电压恒定、功率至大的速率。在达到基本转速之前,可以获得至大扭矩。此外,当电动机的速度比基础速度高时,扭矩也会随之降低。

    转矩对基础速度的影响

    当速度高于基础速度时,终端的电压会大大降低,随后,在微弱的磁场下,旋转速度会增加。永磁电动机不易产生微弱的磁场,只有恒定的力矩驱动。在等式中,当磁通恒定时,扭矩与衔铁电流之间的比例关系是相同的。通过对电枢电流的控制,可以实现扭矩的控制。磁通减少一半,扭矩减少一半。从公式4可以看出,当端子电压和衔铁电流是恒定的,当旋转速度变成2倍时,电动机的功率保持不变。

    并励直流电动机的基本性能

    和他励马达一样

    并励电动机和他励电动机基本上是一样的。在控制回路的设计中,要注意防止励磁和电枢线圈之间的干扰。

    串励式直流电动机的基本性能

    衔铁电流=绕组

    串励电动机的励磁线圈和电枢线圈的电流是一样的,因此不能象他励和并励电动机一样,单独控制线圈的电流。了串励马达的旋转速度和转矩之间的关系。前面已经提到过,串励电动机只能控制一个电压,在不同的电压下。

    串励直流电动机是电力机车的理想选择

    A其特点是在起动过程中能得到很大的扭矩。例如,EF65 (MT52,425 kW×6个=2550 kW)或者EF66 (MT56,650 kW×6个=3900 kW)。此外,可以看出,扭矩下降小时的速度会急剧增加,必须小心,不要在空载状态下运行。当无负载时,磁场电流(=衔铁电流)降低,且方程式中的分母Φ趋于近零,由此可以看出,旋转速度将会大幅增加。在进行串励电动机的单体测试或对电动汽车的悬置测试时,应特别留意。否则,会引起电枢线圈、换向器等部件的松动,从而对电动机产生重大影响。


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