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直流电动机

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直流电动机是依靠直流电驱动的电动机,在小型电器上应用较为广泛。

结构[编辑]

直流馬達的基本構造包括「電樞」、「場磁鐵」、「集電環」、「電刷」。

  1. 電樞:可以繞軸心轉動的軟鐵芯纏繞多圈線圈。
  2. 場磁鐵:產生磁場的強力永久磁鐵或電磁鐵。
  3. 集電環:線圈約兩端接至兩片半圓形的集電環,隨線圈轉動,可供改變電流方向的變向器。每轉動半圈(180度),線圈上的電流方向就改變一次。
  4. 電刷:通常使用製成,集電環接觸固定位置的電刷,用以接至電源。

原理[编辑]

励磁方式[编辑]

  • 直流他励电动机:励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的,因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。
  • 直流并励电动机:并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。
  • 直流串励电动机:励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,其匝数较少。
  • 直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。

特性[编辑]

直流电动机(DC Motor)的好处为在控速方面比较简单,只须控制电压大小即可控制转速,但此类电动机不宜在高温、易燃等环境下操作,而且由于电动机中需要以碳刷作为电流变换器(Commutator)的部件(有刷电动机),所以需要定期清理炭刷磨擦所产生的污物。无碳刷之电动机称为无刷电动机,相对于有刷,无刷电动机因为少了碳刷与轴的摩擦因此较省电也比较安静。制作难度较高、价格也较高。 交流电动机(AC Motor)则可以在高温、易燃等环境下操作,而且不用定期清理碳刷的污物,但在控速上比较困难,因为控制交流电动机转速须要控制交流电的频率(或使用感应电动机,用增加内部阻力的方式,在相同交流电的频率下降低电动机转速),控制其电压只会影响电动机的扭力。一般工业用直流电动机之电压有 DC 110V (125V) 和DC 220V两种。