浅谈串激电机工作原理

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1、帛戲电动机概述:串励电动机作为电机家族的一员,它以自身的诸多特点而普遍应用于家用电器及电动工具中.随着家用电器的普遍应用,它的前景越來越广大.1.1串励电动机的定义:定了励磁绕组和电枢（转了）绕组为串联,既町通直流又町通交流电,具冇换向器换向的电动机.1.2串励电动机的基本结构:串励电动机主要是由定了,转子,前、后端盖（罩）及散热风叶纽成.定了由定了铁芯和套在极靴上的绕组组成,其作用是产生励磁磁逋,导磁及支撑前后罩;转了由转了铁芯,轴,电枢绕组及换向器组成,其作川是保证并产生连续的电磁力矩,通过转轴带动负载做功,将电能转

2、化为机械能;前后罩起支撑电枢,将定、转了连结固定成一体的作用.其中转轴,前、后罩要冇肚够的强度,以防电枢与罩发生共振现彖，引起振动和危险.一般前、后罩内冇滚动或滑动轴承.1.3串励电动机的特点:1・3.1它对于外接电源冇广泛的适应性:不论是交流电还是直流电;不论是60皿还是50H刁;不论12V、24VDC还是110V、220V.240V;总之它可设计成适应任一外接电源的电机./.3.2它的转速高,调速范围广:它的转速范围为300（T40000RPM,在同一电机I：采川多个抽头可得到较宽的调速范围.家用电器正需要这种高转速

3、、宽调速范围的电机.因感应电机达不到高转速（不大于3000RPM）.例如吸尘器，它需要高转速在容器内外形成负压,以产生吸力.1・3・3启动力矩大,体积小:当负载力矩增大时,串励电动机能调整自身的转速和电流,以增大自身的力矩.1.4串励电动机的设计特点:串励电动机一般依据客户对电气性能要求及外部结构的需要而设计.一个设计优良的串励电动机，不仅达到客户对电气性能及外部尺寸的要求,述要在绝缘、结构、安全、成木等方面上优化，既使电机能通过相关的实验考核,符合相间的标准,X节省材料和工时.二串励电动机基木工作原理2.1基本原理:如

4、左图一,它是串励电动机的慕本工作原理图.电流流经上部定了线圈,产生一定方向的磁场;然后经碳刷进入换向器（铜头）,再在转了绕组中分成匕、下并联支路流过，导流的转了线圈在外部磁场作川下产生力,从而使转了转动,铜头使转了中的电流始终保持匕下对称、连续；电流授后从另sl^3.cd声一邂Af,!-2・2爭倉七空芋甘言亲肃密一7_三空將倉空7R.S.-耗涉甘固归吃gQM般训.前归巨归蓊，fes^.s-151BSs^s^is自兮』-一冏M建自e2"、/ww/?wt&wz^mEES^Bes^ss.s^^sss土口弊泓眉爭卅刃二r^ss.

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6、所以组件数和换向片数相等.如图四和五表示一个单迭绕组（迭绕对于串励电动机指:任意两串联的线圈都是后一个紧迭在前一个上而,每个组件的始端与终端分别焊接在相邻两换向片上的绕组）电枢的换向过程.设其换向器片数为&换向器由右向左逆时针运动,并设碳刷宽稍大于一个换向片的宽度.因碳刷位置是固定不变的,开始时换向片1与碳刷完金接触,组件8的下组件边及组件1的上组件边电流合为2讥流出；当换向器转动至碳刷与换向器片1和2接触处,组件1被短路,组件8的卜-组件边及组件2的-匕组件边也合为2仁流出;当碳刷与换向器片2完金接触时,组件2的-1：

7、组件边及组件1的下组件边合为2人流出,这样换向片1换向完成,组件1中的电流方向由+i变为-i..完成此换向过程的时间称为换向周期8设此电机负载转速为12000RPM,则==6.25兀IO"秒.12000x82.4引起换向火花的原因端部漏磁通对于串励电动机,其换向周期特矩,一般在10’秒级.在这么短的时间内,耍释放电机换向组件所具有的能量，必然会引起火花.换向组件所具有能量为:P=（e「+eJi+ej下而将逐一讨论这些引起火花的电势.只有明了这些电势与各量间的关系,才能有效地找到改善火花的方法•对于串励电动机,一般要求三8

8、V,（erej三4.5V.2.4.1电抗电势e「在换向周期八内,换向组件中电流由+人变到-订电流的变化引起漏磁通的变化（包括槽漏磁通、齿顶漏磁通和绕组端部漏磁通三部分）.从而毎换向组件中产生漏口感电势氐;同时进行换向的其它组件,通过互感作用在该组件中还感应出互感电势匕二生+S二弓二厶其中S为换向组件的等效漏电感.Lr