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    直流電機介紹

    2018-7-21 下午 09:36:35??????點擊:

      直流電機是指能將直流電能轉換成機械能(直流電動機)或將機械能轉換成直流電能(直流發電機)的旋轉電機。它是能實現直流電能和機械能互相轉換的電機。當它作電動機運行時是直流電動機,將電能轉換為機械能;作發電機運行時是直流發電機,將機械能轉換為電能。
      可逆運行原理
      一臺直流電機原則上既可以作為電動機運行,也可以作為發電機運行,這種原理在電機理論中稱為可逆原理。當原動機驅動電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉時,電樞繞組上感生出電動勢,經電刷、換向器裝置整流為直流后,引向外部負載(或電網),對外供電,此時電機作直流發電機運行。如用外部直流電源,經電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組,則此電流與主磁極N.S.產生的磁場互相作用,產生轉矩,驅動轉子與連接于其上的機械負載工作,此時電機作直流電動機運行。

      單極直流電機
      homopolar machine 一種電樞導電部分始終工作于單一極性磁場中的直流電機。它是一種低壓大電流無換向器的直流電機。 圖[單極直流電機原理示意]示一臺圓筒形電樞單極直流電機的原理結構。當兩個環形勵磁線圈通直流電時,電機氣隙的整個圓周上將產生單一極性的磁場。當轉軸帶動圓筒形銅質電樞旋轉時,樞軸向兩端即感生電動勢,其方向是固定不變的。此電動勢由電刷從電樞兩端引出。電刷的作用只是引出電流,無換向問題。由于電樞是一個銅環,無需絕緣,它發熱小,耐高熱;加上這種電機結構簡單、維護容易和可靠性高等優點,在冶煉及電化學行業中獲得廣泛應用。 單極直流電機電壓低,電流大。電壓只有幾伏或十幾伏,而電流可達幾百安,幾千安,甚至上萬安。因此電刷的接觸損耗和發熱相當大,磨損也快。實用上應盡可能加多并聯電刷的數目,采用接觸電壓降小的銅-石墨電刷,或用導電和導熱更好的液態金屬,如水銀或鈉鉀合金等做電刷。 要提高單極直流電機電壓,就必須提高氣隙磁通密度和轉速。轉速受旋轉體機械強度的限制,氣隙磁通密度則受鐵磁飽和限制,都不能過高。如采用超導技術則可使單機功率比普通電機提高十幾倍以上 。


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