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  • 有刷直流電機的結(jié)構(gòu)與短路制動詳細解析
    • 發(fā)布時間:2022-04-19 20:00:27
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    有刷直流電機的結(jié)構(gòu)與短路制動詳細解析
    有刷直流電機結(jié)構(gòu)
    有刷直流電機 短路制動
    下面是經(jīng)常在模型中使用的有刷直流電機的外觀,以及普通的兩極(2個磁體)三槽(3個線圈)型電機的分解示意圖。
    可以看到有刷直流電機的永磁體是固定的,有刷直流電機的線圈可以繞內(nèi)部中心旋轉(zhuǎn)。固定側(cè)稱為“定子”,旋轉(zhuǎn)側(cè)稱為“轉(zhuǎn)子”。
    以下是表示結(jié)構(gòu)概念的結(jié)構(gòu)簡圖
    有刷直流電機 短路制動
    旋轉(zhuǎn)中心軸的外圍有三個換向器(用于電流切換的彎曲金屬片)。為了避免彼此接觸,換向器之間間隔120°(360°÷3枚)配置。換向器隨著軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。
    一個換向器連接有一個線圈端和另一個線圈端,并且三個換向器和三個線圈作為電路網(wǎng)形成一個整體(環(huán)形)(參見“換向器和線圈連接等效電路”)。
    兩個電刷(參見“有刷電機內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡圖”)被固定在0°和180°處,以便與換向器接觸。外部直流電源與電刷相連接,電流按電刷→換向器→線圈→電刷的路徑流動。
    關(guān)鍵要點:
    顧名思義,有刷電機存在被稱為“電刷”的電極。
    有刷電機由定子和轉(zhuǎn)子組成,有刷電機的定子包括磁體,轉(zhuǎn)子包括線圈和換向器。
    有刷直流電機短路制動
    對于有刷直流電機,可以使電刷之間短路以施加制動,從而在電源關(guān)斷后快速停止因慣性而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。
    有刷直流電機 短路制動
    在電刷斷開電源并且線圈(轉(zhuǎn)子)仍沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下,將電刷之間短路。
    在①的狀態(tài)下,如上一篇發(fā)電原理中所述,左電刷相對于右電刷會產(chǎn)生(+)電動勢,所以會因電刷短路而有電流流過。結(jié)果,線圈A的外側(cè)變?yōu)镹,線圈B和線圈C的外側(cè)變?yōu)镾。
    在過渡到②狀態(tài)后也同樣有電流流過,線圈B的外側(cè)變?yōu)镾,線圈A和線圈C的外側(cè)變?yōu)镹。
    當(dāng)以這種方式使有刷直流電機電刷之間短路時,會產(chǎn)生與當(dāng)時旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)力(實心黑色箭頭),并且會變?yōu)槭乖D(zhuǎn)停止的制動動作,稱之為“短路制動”。
    隨著有刷直流電機電流的增加,停止該旋轉(zhuǎn)的力增大,因此,當(dāng)有刷直流電機轉(zhuǎn)速較高時,將施加較強力的制動;當(dāng)有刷直流電機轉(zhuǎn)速降低時,制動將變?nèi)酰?dāng)有刷直流電機旋轉(zhuǎn)停止時,制動將變?yōu)榱恪?/div>
    關(guān)鍵要點:
    通過使電刷短路,可以產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)力,并且可以獲得使旋轉(zhuǎn)停止的制動效果。
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