干货直流电机驱动电路设计讲解干货直流电机驱动电路设计讲解
直流电机(direct current machine)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电
机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;
作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。
直流电机的基本构成直流电机的基本构成
直流电机由定子和转子两部分组成,其间有一定的气隙。
直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件,
由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。
直流电机的转子则由电枢、换向器(又称整流子)和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心
由硅钢片叠成,在其外圆处均匀分布着齿槽,电枢绕组则嵌置于这些槽中。
换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后,以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量
对运行可靠性有很大影响。
直流电机的组成结构直流电机的组成结构
直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机
座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动
势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。
01 定子定子
▶主磁极主磁极
主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成铁心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅钢板冲片叠压
铆紧而成,分为极身和极靴两部分,上面套励磁绕组的部分称为极身,下面扩宽的部分称为极靴,极靴宽于极身,既可以调整
气隙中磁场的分布,又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成,套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座
上。
▶换向极换向极
换向极的作用是改善换向,减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花,一般装在两个相邻主磁极之间,由换向极
铁心和换向极绕组组成。换向极绕组用绝缘导线绕制而成,套在换向极铁心上,换向极的数目与主磁极相等。
▶机座机座
电机定子的外壳称为机座。机座的作用有两个:
一是用来固定主磁极、换向极和端盖,并起整个电机的支撑和固定作用。
二是机座本身也是磁路的一部分,借以构成磁极之间磁的通路,磁通通过的部分称为磁轭。为保证机座具有足够的机械
强度和良好的导磁性能,一般为铸钢件或由钢板焊接而成。
▶电刷装置电刷装置
电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的。电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。电刷放在刷握内,用弹簧
压紧,使电刷与换向器之间有良好的滑动接触,刷握固定在刷杆上,刷杆装在圆环形的刷杆座上,相互之间必须绝缘。刷杆座
装在端盖或轴承内盖上,圆周位置可以调整,调好以后加以固定。
02 转子转子
▶电枢铁心电枢铁心