直流電機(jī)

來源: 發(fā)布時(shí)間:2022-01-22

由于直流電機(jī)電樞電路的電阻和電感很小,轉(zhuǎn)子有一定的機(jī)械慣性,所以電機(jī)通電時(shí),電樞速度和起動初期對應(yīng)的反電動勢都很小,起動電流很大。較大可達(dá)額定電流的15~20倍。該電流會對電網(wǎng)造成干擾,對機(jī)組造成機(jī)械沖擊,并對換向器產(chǎn)生火花。因此,直接合閘起動只適用于功率不超過4kW的電機(jī)(起動電流為額定電流的6到8倍),為了達(dá)到它的起動電流,我們可以怎樣做呢?為了降低直流電機(jī)的啟動電流,電樞電路中經(jīng)常串聯(lián)專門設(shè)計(jì)的可變電阻。在啟動過程中,隨著速度的增加,及時(shí)逐步短路各段電阻,從而將啟動電流設(shè)置在一定的允許值內(nèi)。這種起動方法稱為串聯(lián)電阻起動,非常簡單、輕便,廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電機(jī)中。但是,它不適用于電機(jī)、大中型直流電機(jī),因?yàn)樗鼈冊趩舆^程中能耗較大,啟動頻繁。但對于一些特殊需求,比如城市電車雖然經(jīng)常啟動,但為了簡化設(shè)備,減輕重量,便于操作維護(hù),通常采用串聯(lián)電阻啟動方式。對于大容量直流電機(jī),通常采用降壓啟動。也就是說,電機(jī)電樞由單獨(dú)的可調(diào)直流電源供電??刂齐娫措妷翰粌H可以使電機(jī)平穩(wěn)啟動,還可以實(shí)現(xiàn)調(diào)速。這種方法供電設(shè)備復(fù)雜。少了電刷,無刷電機(jī)的磨損主要是在軸承上了,從機(jī)械角度看,無刷電機(jī)幾乎是一種免維護(hù)的電動機(jī)了。直流電機(jī)

有刷電機(jī)結(jié)構(gòu)簡單、技術(shù)成熟早在十九紀(jì)誕生電機(jī)的時(shí)候,產(chǎn)生的實(shí)用性電機(jī)就是無刷形式,這種電動機(jī)在交流電產(chǎn)生以后得到了***的應(yīng)用。但是,異步電動機(jī)有許多無法克服的缺陷,以致電機(jī)技術(shù)發(fā)展緩慢。尤其是直流無刷電機(jī)一直無法投入商業(yè)運(yùn)營,伴隨著電子技術(shù)的日新月異,直至近幾年才慢慢投入商業(yè)運(yùn)營,就其實(shí)質(zhì)來說依然屬于交流電機(jī)范疇。無刷電機(jī)誕生不久,人們就發(fā)明了直流有刷電機(jī)。由于直流有刷電機(jī)機(jī)構(gòu)簡單,生產(chǎn)加工容易,維修方便,容易控制;直流電機(jī)還具有響應(yīng)快速、較大的起動轉(zhuǎn)矩、從零轉(zhuǎn)速至額定轉(zhuǎn)速具備可提供額定轉(zhuǎn)矩的性能,所以一經(jīng)問世就得到了廣泛應(yīng)用。2、直流有刷電機(jī)響應(yīng)速度快,起動扭矩大直流有刷電機(jī)起動響應(yīng)速度快,起動扭矩大,變速平穩(wěn),速度從零到比較大幾乎感覺不到振動,起動時(shí)可帶動更大的負(fù)荷。無刷電機(jī)起動電阻大(感抗),所以功率因素小,起動扭矩相對較小,起動時(shí)有嗡嗡聲,并伴隨著強(qiáng)烈震動,起動時(shí)帶動負(fù)荷較小。步進(jìn)電機(jī)伺服電機(jī)區(qū)別無刷電機(jī)去除了電刷,這樣就極大減少了電火花對遙控?zé)o線電設(shè)備的干擾。

隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動,不同時(shí)刻給不同線圈或同一個(gè)線圈的不同的兩極通電,使得線圈產(chǎn)生磁場的N-S極靠近的永磁鐵定子的N-S極有一個(gè)適合的角度差,磁場異性相吸、同性相斥,產(chǎn)生力量,推動電機(jī)轉(zhuǎn)動。碳電極在線圈接線頭上滑動,象刷子在物體表面刷,因此叫碳“刷”。相互滑動,會摩擦碳刷,造成損耗,需要定期更換碳刷;碳刷與線圈接線頭之間通斷交替,會發(fā)生電火花,產(chǎn)生電磁破,干擾電子設(shè)備。二、無刷電機(jī)工作原理無刷電機(jī)中,換相的工作交由控制器中的控制電路(一般為霍爾傳感器+控制器,更先進(jìn)的技術(shù)是磁編碼器)來完成。無刷電機(jī)采取電子換向,線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)。使用一套電子設(shè)備,通過霍爾元件,感應(yīng)永磁體磁極的位置,根據(jù)這種感應(yīng),使用電子線路,適時(shí)切換線圈電流的方向,保證產(chǎn)生正確方向的磁力,來驅(qū)動電機(jī),消除了有刷電機(jī)的缺點(diǎn)。

人行通道閘機(jī),一般分為無刷電機(jī)與伺服電機(jī)兩種,伺服電機(jī)和無刷電機(jī)的區(qū)別是是否配置有常用的電刷-換向器。伺服直流電機(jī)的換向一直是通過石墨電刷與安裝在轉(zhuǎn)子上的環(huán)形換向器相接觸來實(shí)現(xiàn)的。人行通道閘機(jī)在使用無刷電機(jī)時(shí),是通過霍爾傳感器把轉(zhuǎn)子位置反饋回控制電路,使其能夠獲知電機(jī)相位換向的準(zhǔn)確時(shí)間。人行通道閘機(jī)使用無刷電機(jī)時(shí),一般具有三個(gè)霍爾效應(yīng)定位傳感器。無刷電機(jī)沒有電刷,會更干凈,噪聲更小,壽命更長。人行通道閘機(jī)采用伺服電機(jī)或無刷直流電機(jī)都實(shí)現(xiàn)閘機(jī)的動作與控制效果??梢愿鶕?jù)通道閘機(jī)的外觀、扭矩等不同,選擇適合應(yīng)用的閘機(jī)。在電機(jī)選擇時(shí),只要匹配了閘機(jī)箱體、閘機(jī)運(yùn)行組件的各項(xiàng)性能,就可以完成工作中穩(wěn)定、可靠的使用要求。在人行通道閘機(jī)選擇時(shí),需要對供電情況,室外防雨情況進(jìn)行綜合考慮,避免因?yàn)榄h(huán)境惡劣導(dǎo)致的頻繁故障。性能穩(wěn)定、耐用性強(qiáng)的電機(jī),也是人行通道閘機(jī)在應(yīng)用時(shí)的重要選擇。各個(gè)廠家的人行通道閘機(jī)都會根據(jù)成本、應(yīng)用環(huán)境來選擇適合的電機(jī)作為重要配件。有刷電機(jī)需要更換刷,如果更換不及時(shí)會造成電機(jī)的損壞。

伺服電機(jī)編碼器原理:伺服編碼器這個(gè)基本的功能與普通編碼器是一樣的,比如增量型的有A,A反,B,B反,Z,Z反等信號,除此之外,伺服編碼器還有著跟普通編碼器不同的地方,那就是伺服電機(jī)多數(shù)為同步電機(jī),同步電機(jī)啟動的時(shí)候需要知道轉(zhuǎn)子的磁極位置,這樣才能夠大力矩啟動伺服電機(jī),這樣需要另外配幾路信號來檢測轉(zhuǎn)子的當(dāng)前位置,比如增量型的就有UVW等信號,正因?yàn)橛辛诉@幾路檢測轉(zhuǎn)子位置的信號,伺服編碼器顯得有點(diǎn)復(fù)雜了,以致一般人弄不懂它的道理了,加上有些廠家故意掩遮一些信號,相關(guān)的資料不齊全,就更加增添了伺服電機(jī)編碼器的神秘色彩。永磁體是熱敏元件,如果溫度太高的話,磁鋼是會退磁的,使電機(jī)性能下降,影響有刷電機(jī)的壽命。全高閘轉(zhuǎn)閘

擺閘在車站,地鐵站,景區(qū)等場所應(yīng)用時(shí)各種票證的制作自動化管理,效率高,形象現(xiàn)代化,核算嚴(yán)密性的特點(diǎn)。直流電機(jī)

無刷電機(jī)采取電子換向,線圈不動,磁極旋轉(zhuǎn)。無刷電機(jī),是使用一套電子設(shè)備,通過霍爾元件,感知永磁體磁極的位置,根據(jù)這種感知,使用電子線路,適時(shí)切換線圈中電流的方向,保證產(chǎn)生正確方向的磁力,來驅(qū)動電機(jī)。消除了有刷電機(jī)的缺點(diǎn)。這些電路,就是電機(jī)控制器。無刷電機(jī)的控制器,還可以實(shí)現(xiàn)一些有刷電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)的功能,比如調(diào)整電源切換角,制動電機(jī),使電機(jī)反轉(zhuǎn),鎖住電機(jī),利用剎車信號,停止給電機(jī)供電。現(xiàn)在電瓶車的電子報(bào)警鎖,就充分利用了這些功能。無刷直流電機(jī)由電動機(jī)主體和驅(qū)動器組成,是一種典型的機(jī)電一體化產(chǎn)品。由于無刷直流電動機(jī)是以自控式運(yùn)行的,所以不會象變頻調(diào)速下重載啟動的同步電機(jī)那樣在轉(zhuǎn)子上另加啟動繞組,也不會在負(fù)載突變時(shí)產(chǎn)生振蕩和失步。直流電機(jī)

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