無刷直流電機不含碳刷或石墨刷。它們通常包含一個或多個圍繞固定電樞旋轉的永磁體。代替電刷,無刷直流電機利用電子電路來控制旋轉方向和速度。
永磁電機:永磁電機由一個轉子組成,轉子周圍有兩個相反的永磁體。當直流電通過時,磁鐵提供磁場磁通量,這會導致轉子順時針或逆時針旋轉,這取決于極性。這種電機的一個主要優點是它可以以恒定頻率的同步速度運行,從而實現最佳的速度調節。
串勵直流電機:串聯電機的定子(通常由銅棒制成)繞組和勵磁繞組(銅線圈)串聯。因此,電樞電流和磁場電流相等。高電流直接從電源流入磁場繞組,磁場繞組比并聯電機更厚、更少。磁場繞組的厚度增加了電動機的承載能力,同時也產生了強大的磁場,使串聯直流電動機具有非常高的轉矩。
并聯直流電機:并聯直流電機的電樞和勵磁繞組并聯。由于并聯,兩個繞組接收相同的電源電壓,盡管它們是分開勵磁的。并聯電機的繞組匝數通常比串聯電機多,串聯電機在運行過程中會產生強大的磁場。并聯電機可以有良好的速度調節,即使在不同的負載。然而,它們通常缺乏串聯電機的高起動轉矩。
直流電機速度控制:在串聯直流電動機中實現調速的主要方法有三種:磁通控制、電壓控制和電樞電阻控制。
1、通量控制法:在磁通控制方法中,變阻器(一種可變電阻器)與勵磁繞組串聯。該元件的作用是增加繞組中的串聯電阻,從而降低磁通,從而提高電動機的速度。
2、電壓調節法:變量調節法通常用于并聯直流電動機。同樣,有兩種方法可以實現電壓調節控制:在向電樞提供不同電壓時,將并聯磁場連接到固定勵磁電壓(也稱為多電壓控制)改變提供給電樞的電壓。
3、電樞電阻控制方法:電樞電阻控制基于電機速度與反電動勢成正比的原理。因此,如果電源電壓和電樞電阻保持恒定值,電機的速度將與電樞電流成正比。
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