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直流電機(jī)及使用技術(shù)要點

更新時間:2012-06-19   瀏覽量:1980

直流電機(jī)是機(jī)械能和直流電能互相轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)裝置。它的作用是:當(dāng)用作發(fā)電機(jī)時,它將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能;當(dāng)用作電動機(jī)時,將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。在工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上主要是應(yīng)用交流電。但在某些方面,特別是電動車(自行車、汽車、船舶等)蓄電池充電、實驗中的電鍍和電解、專業(yè)實習(xí)中的直流電焊以及數(shù)控車床等,都需要直流電機(jī)。而直流電機(jī)作為上述各方面的直流電源,起著極其重要的作用,是我們工作、生活和學(xué)習(xí)必*的動力源泉。雖然直流電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜,價格昂貴,工作可靠性相對較差,隨著近代電子工業(yè)的迅速發(fā)展,它已被半導(dǎo)體以及集成整流電路所替代。但由于受工作環(huán)境和使用條件的限制,直流電機(jī)的應(yīng)用作用前景十分看好,特別是對于從事機(jī)械、機(jī)電和電子加工與應(yīng)用的專業(yè)人員來說,掌握其使用技術(shù)要點,對于延長直流電機(jī)的使用壽命,構(gòu)建節(jié)約型和諧社會具有重要的意義。正確使用直流電機(jī)應(yīng)注意以下技術(shù)要點。

1 科學(xué)調(diào)整

直流電機(jī)作發(fā)電運(yùn)行時,電樞由原動機(jī)驅(qū)動而在磁場中旋轉(zhuǎn),在電樞繞組的兩根有效邊中感應(yīng)出電動勢;而當(dāng)電動機(jī)運(yùn)行時,將直流電源接在兩電刷之間而電流通入電樞繞組,其工作原理根本不同。發(fā)電機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩是阻轉(zhuǎn)矩,它與電樞轉(zhuǎn)動的方向或原動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的方向相反;而電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩則是驅(qū)動轉(zhuǎn)矩,它使電樞轉(zhuǎn)動,有著本質(zhì)的區(qū)別。因此,電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩必須與機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)矩以及空載損耗相平衡。一般來說,當(dāng)軸上的機(jī)械負(fù)載發(fā)生變化時,則電動機(jī)的轉(zhuǎn)速、電動勢、電流以及電磁轉(zhuǎn)矩將自動進(jìn)行調(diào)整,以適應(yīng)負(fù)載的變化,保持新的平衡。但當(dāng)電動機(jī)使用時間較長或受負(fù)載發(fā)生急劇變化時,應(yīng)當(dāng)進(jìn)行人工調(diào)整,以防止負(fù)載突然加大或失衡,導(dǎo)致電動機(jī)長時間運(yùn)行而損壞。

2 防止勵磁回路開路

直流電動機(jī)在啟動或工作時,勵磁回路一定要接通,不能讓它斷開(啟動時要將勵磁電流調(diào)到zui大)。否則,由于磁路只有很小的剩磁,就可能發(fā)生下列事故:(1)電動機(jī)是靜止的,由于轉(zhuǎn)矩太小,它將不能啟動,這時反電動勢為零,電樞電流很大,電樞繞組有被燒壞的危險;(2)如果電動機(jī)在有載運(yùn)行時斷開勵磁電路,反電動勢立即減小而使電樞電流增大,同時由于所產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩不能滿足負(fù)載的需要,電動機(jī)必將減速而停轉(zhuǎn),更加促使電樞電流的增大,以致燒毀電樞繞組和換向器;(3)如果電動機(jī)空載運(yùn)行,它的轉(zhuǎn)速可能上升到很高(這種事故稱為飛車),使電動機(jī)遭受嚴(yán)重的機(jī)械損傷,而且因電樞電流過大而將繞組燒壞。因此切記:在使用電動機(jī)時,如果要改變直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)動方向,必須改變電磁轉(zhuǎn)矩的方向;經(jīng)常或及時檢查電樞電路中的串接啟動電阻,隨時更換串接電阻,防止該電阻阻值發(fā)生變化,特別是阻值減

3 電動機(jī)的調(diào)速要利用改變磁通的方法來實現(xiàn)

用于實驗或加工車床時,電動機(jī)的調(diào)速要利用改變磁通的方法來實現(xiàn),因為這種調(diào)速的方法,比較適合于轉(zhuǎn)矩與轉(zhuǎn)速成反比而輸出功率基本上不變的工作場合。這種調(diào)速可實現(xiàn)無級調(diào)速,控制方便,穩(wěn)定性好等技術(shù)要求。當(dāng)電動機(jī)用于起重設(shè)備,特別是實習(xí)加工車間的吊裝、移位、運(yùn)行時,應(yīng)采用改變磁場的方法改變電壓來實現(xiàn)調(diào)速。因為利用調(diào)壓方法,一方面穩(wěn)定性能好,均勻調(diào)節(jié)電樞電壓,可得到平滑的無級調(diào)速,同時它的調(diào)速幅度較大,可達(dá)6~10倍。

4 利用電子技術(shù)調(diào)速

近年來,隨著計算機(jī)技術(shù)的普及和電子工業(yè)的迅速發(fā)展,電機(jī)調(diào)速的方法也做了相應(yīng)的技術(shù)改進(jìn),晶閘管整流替代了電子管,大功率集成電路替代了晶閘管,實現(xiàn)了數(shù)字化電動機(jī)調(diào)速。但這些技術(shù)一方面要求精度高,另一方面電子調(diào)速設(shè)備價格昂貴,在使用和維護(hù)時要嚴(yán)加小心,以減少不必要的損失。

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