直流电动机的工作原理是将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。电机内部有磁场存在,载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力 f 的作用 f=Blia (左手定则)。所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以使拖动机械负载。
直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励三类,其中自励又分为并励、串励和复励三种。
直流电动机调速方法一共有3种,分别是:
降低电枢电压的调速
电枢电路串电阻调速
弱磁调速,基速以上调速
1.降低电枢电压的调速
电枢回路会有能够调压的直流电流,电枢回路和励磁回路电阻越小越好,电压降低的转速下降,其他的不变,运行的转速保持稳定,能够无级调速。负载的大小影响着调速范围,负载越大的话调速范围会越广,反之一样。
2.电枢电路串电阻调速
串的电阻越来,机械柔性就会越来越软,转速越不稳定,低速的时候串会电阻大,并且能量损耗会多,效率贬低。
3.弱磁调速
通过减小励磁电流来实现转速上升,特点是理想空载转速会随着磁通的减小而上升,机械特性会变软。
直流电机的转速计算公式为n=(U-IR)/Kφ
其中U为电枢端电压
I为电枢电流
R为电枢电路总电阻
φ为每极磁通量
K为电动机结构参数