直流电动机

直流电动机

科技名词定义
中文名称：英文名称DC：直流电机，直流电机的定义：直流电能转换成机械能（直流电动机）的机械能转换成直流电源（直流发电机）旋转电机。应用学科：电力（一级学科）;分配和消费（二级学科）
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直流电动机
DC（直流电机）能够直接电流可以被转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换为DC（直流发电机）的旋转电机。这是能够实现相互的直流电能和机械能量转换电机。在电动机运行时，它是一个直流电动机，将电能转换为机械能的操作，一台发电机是一个直流发电机，将机械能转换为电能。
目录

基本结构
激发
型号命名
作品
控制原理
大类
常见故障排除
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基本结构
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基本结构

直流电动机和发电机的工作原理图，你可以看到，直流电动机的定子和转子的结构由两部分组成。直流电机的运行被称为静止部分的定子的主要作用是产生磁场，由底座，主磁极，磁极反转，端盖，轴承和电刷装置和其它组件。运行时旋转部分称为转子，其主要作用是产生的电磁转矩和感应电动势的直流电动机进行能量转换的枢纽，它的电枢，轴，电枢铁芯，电枢绕组，通常被称为及风扇其他组件。
定子
如图1所示，在主磁极
主要作用是产生气隙磁场。主磁极从主磁极芯和磁场绕组两部分组成。
  直流电动机（图1）
一般使用的核心0.5毫米?1.5mm厚的层压硅钢片冲压紧握在一起，身体和极片被分为两个极性部分，袖子的上部被称为励磁绕组极体，下面的部分被称为极扩阔靴，极靴在一个很宽的身体，要么调整气隙磁场分布，以及便于固定励磁绕组。励磁绕组绝缘铜线制成，设置在主磁极铁心。整个主杆用螺丝固定在底座上，
2极换向
极换流整流作用是改善和降低电机运行之间可能出现的电刷和换向器的换向火花，通常安装在两个相邻的主磁极，磁极芯和换向换向极绕组。整流极绕组绝缘导线绕制，设置在减刑的核心，数量极换向主杆等于。
3，基
定子外壳称为基地。碱的作用有两种：
一个是用来固定主杆，极磁极和端盖，从整个电机，支持和固定;
其次，基地本身的磁路的一部分，以构成磁极间的磁路，磁通通过磁轭的一部分被调用。 ，以确保该基地有足够的机械强度和良好的磁特性，通常是钢铸件或钢板焊接而??成。
如图4所示，刷子单元
刷装置是用来导入或导出的直流电压和直流电流。刷设备包括刷子，刷握，刷杆，刷杆支架等部件组成。刷在刷握，电刷和换向器之间的弹簧压缩，具有良好的滑动接触，电刷架固定到刷杆，安装在所述刷杆的环形座茎，每一个都必须是绝缘之间。刷杆架安装在轴承端部的盖子或罩子，圆周方向的位置可以调整，以调好后固定。
转子
电枢铁芯
电枢铁心是主磁路的主要部分，并与嵌入的电枢绕组。
  DC（图2）
一般用于电枢铁芯由0.5mm厚的硅冲孔冲孔复合在一起，以减少电机电枢铁心中的涡流损耗和磁滞损耗。叠成芯固定到轴或转子支架。开了一个圆柱形电枢铁芯槽，槽中嵌入把电枢绕组。
如图2所示，电枢绕组
需要的电枢绕组产生的电磁转矩和感应电动势的直流电动机进行能量转换的关键组成部分，所以称为电枢。它是由许多线圈（以下简称为元素），按照一定的规则连接在一起，制成的高强度玻璃或漆包铜线缠绕的线圈成扁平封装，不同的线圈的线圈边嵌入在电枢槽分为两层，必须适当绝缘的线圈之间的核心和两个线圈之间的上部和下部边缘。为了防止线圈的离心力抛出的边缘以外的槽，固定陷波用楔子。线圈槽的终端部分热固性玻璃无纬带绑扎。
3，换向器
在DC电机，整流子与电刷，可以施加的电枢绕组的交流电转换成直流电源，
  DC（图3）
的方向的电磁转矩常数;直流发电机与电刷，换向器，电枢绕组交替感应电动势的直接力刷上，在将正极和负极导线。换向器由许多换向片组成的一个圆柱体，使用云母绝缘的换向器片之间。
如图4所示，轴
从旋转的转子轴的支撑作用，需要一定程度的机械强度和刚度，通常会与舍入处理。
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激发

他励直流电动机
永磁直流电动机的磁场绕组和电枢绕组没有连接关系，并从直流电动机的磁场绕组称为他励直流电动机等的直流电源，可以看作是兴奋或自激式直流电动机，通常被称为直接激发模式永久性的。
他励直流电动机
直流分流器的励磁绕组和电枢绕组并联，作为一个并联的发电机，它被发送到电机本身为励磁绕组的端电压的电源，并励电动机，励磁绕组和电枢共享相同的电源从性能他励直流电动机具有相同的立体。
他励直流电动机系列
串励直流电动机的励磁绕组和电枢绕组串联，然后由直流电源供电。直流电动机的励磁电流的电枢电流。
再次他励直流电动机
再他励直流电动机并联和串励两个励磁绕组。如果串联激磁绕组和并联绕组的磁动势在相同的方向上产生的磁动势被称为积复励。如果两个磁通势相反的方向，它被称为差复励。
不同的激励模式具有不同特性的直流电动机。一般来说主直流电动机的励磁方式是兴奋和串激，其他激励模式，在电子行业的不断提高将逐渐被淘汰下的直流发电机励磁方法主要是兴奋，分流和复合激励模式。
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型号命名

国内电机型号一般采用大写的英文拼音字母阿拉伯数字，
  DC（图4）
其格式为：第一部分的字母大写字母表示产品代码，第二部分用阿拉伯数字设计序号，第三部分与阿拉伯数字基地代码，第四部分用阿拉伯数字表示电枢铁芯长度的代码。
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作品

内的固定的环形永久磁铁直流电动机，电流流过转子线圈的安培力，当转子平行的磁场的线圈，然后继续转动方向的磁场的变化，所以在这个时候交替转换的刷端的转子的接触片，使线圈的电流改变方向，产生的洛伦兹力的方向相同，从而使电机可以在一个方向上旋转，以维持。
直流发电机工程诱发电枢线圈交流电动势，
  DC（图5）
，由整流子与电刷的作用，使结束时信息，从刷成直流电动势原则。 [1]
感应电动势的方向由右手法则（磁感应线，指向手掌的拇指指向方向的导体的运动，其他四个手指的导体中感应的电动势的方向）。
导体确定的力的方向用左手。作用在衔铁上的一对电磁力形成的转矩，在公知的电磁转矩的旋转电动机的转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针旋转。如果转矩的电枢（例如，反扭矩引起的摩擦和其它负载转矩），电枢可以逆时针转动起来克服上述阻力矩。
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控制原理

无刷直流电机的控制原理，使电机转动，第一控制单元必须根据霍尔传感器感应电机转子，其当前的位置，然后依照定子绕组决定（或关闭）转换器（逆变器）为了在功率晶体管，逆变器在AH，BH，CH（这些被称为上臂功率晶体管）及AL，BL，CL（这些被称为下臂功率晶体管），从而使电动机线圈中流过的电流依次正向（或反向）旋转磁场与转子磁铁的相互作用，这样就可以使电机顺时针/逆时针旋转。当电动机的转子旋转的霍尔传感器再次检测另一组信号的位置时，控制单元上的下一组功率晶体管，所以相同的方向由电机继续转动，直到控制部决定关闭电源停止转子晶体管（或只开下臂功率晶体管）;扭转电机转子的功率晶体管导通以相反的顺序。
功率晶体管开启方法基本上可以如下所示：啊，BL一组→AH，CL组→BH，AL组→CH，CL组→BH，AL组→CH，BL一组，但绝不能开成啊， AL，BH，BL，或CH，CL。另外，因为电子元器件的开关的总响应时间，所以功率晶体管的关断时间是交错考虑的响应时间，或上臂（或下臂）时，未完全关闭，下臂（或上臂）开放的，其结果将导致上下臂短路而使功率晶体管烧毁。
当电机转动时，控制单元根据驱动器的速度和加速/减速率组成的命令（命令）和霍尔传感器的信号的变化速度相匹配（或由软件操作）时，将被设置再次决定下一组（AH，BL或AH，CL或BH，CL或......）开关开启，并且持续时间。然后打开足够长的速度，速度过冲剪短，这部分的工作是由PWM。 PWM是决定电机的速度更快或更慢的方式，如何产生这样的PWM是实现更精确的速度控制的核心。
分辨率是足够的把握时钟处理软件指令的时间，高RPM转速控制系统必须考虑，除了霍尔传感器信号的变化数据访问方法也影响处理器的性能决定的正确性，及时性。低转速的速度控制尤其是起步较慢，是因为霍尔传感器信号的变化更慢回报，如何正确地捕捉信号，处理时间和特点配置的电机控制参数值是非常重要的。或返回来改变转速来改变作为参考编码器，信号分辨率增加，为了得到更好的控制。电机运行平稳，反应良好，PID控制是合适与否不能忽视。前面提到，直流无刷电机，是一个闭环控制反馈信号，所以就等于是告诉控制单元与电机速度的目标速度是现在糟糕得多，这是错误的（错误）。误差补偿自然会知道，传统的工程控制方法，如PID控制。但控制的状态和环境，他们是复杂的，要控制到考虑崎岖传统的工程控制的因素，将有可能无法完全掌握，所以模糊控制，专家系统和神经网络也将被纳入智能PID控制是一个重要的理论。 [1]
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大类

直流发电机
直流发电机的机械能转换成直流电能机。它主要用于作为直流电动机，电解
  DC（图6）
电镀，冶炼，充电发电机励磁电源直流电动机。虽然在DC在需要的地方，但还带有电源整流元件，交流电转换成直流电，但在性能方面的一些工作，交流整流电源也不能完全取代直流发电机。
直流电动机
直流电能转换为机械能的旋转装置。电机的定子磁场提供直流电源的转子绕组电流换向器的转子电流和磁场产生的转矩的方向保持不变。
无刷直流电动机
直流无刷电机，近年来随着微处理器技术的发展和高开关频率，
  DC（图7）
低功耗应用的新型电力电子器件，以及优化和成本控制方法，高能级永磁材料的出现和发展一种新型的直流电动机。
直流无刷电机，同时保持了传统直流电动机还具有良好的调速性能，无滑动接触和换向火花，可靠性高，寿命长，低噪音的优点，因而在航空航天，机床，机器人，电动车，电脑周边设备和家庭电器等已得到广泛应用。
根据以不同的方式与电源，直流无刷电机可分为两大类：方波无刷直流电动机的反电动势波形与电源电流波形是矩形波，矩形波，也称为永磁同步电动机的正弦波无有刷直流电动机的反电动势波形和电流波形是正弦电源。 [2]
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常见故障排除

直流电动机常见故障及排除
表4.1直流电动机常见故障及排除
表4.1
症状
可能的原因
补救
无法启动
①电源无电压
②励磁回路打破惠
③刷回路断开
④有权力，但电机不转动
①检查电源保险丝
②检查励磁绕组和起动
③检查电枢绕组和换向器刷暴露场景
④超载或不符合衔铁被卡住或起动设备，应单独检查
速度是不正常的
①车速过快
②速度太低
①检查电源电压太高！主磁场太弱，电机负载过轻
②检查是否电枢绕组开路，短路，接地故障，检查电刷，电刷压力位置，检查电源电压太低，是不是太沉重负载，检查是否正常励磁绕组电路
刷火花过大
①刷的是不是中性线
②电刷压力与换向器刷子或电刷磨损或错位等级不当或接触不良
③换向器云母表面不光滑，或凸
④电机过载或电源电压太高
⑤绕组或电枢绕组或立杆绕组换相失败
⑥转子动平衡裸好
①调整刷杆位置
②调整电刷压力，磨刷和换向器的接触面，刷淘换
③换向器表面打磨，凿槽云母
④降低电机负载和电源电压
⑤原因
⑥重新校正转子动平衡
过热或冒烟
①长的电机超载
②电源电压过高或过低
③电枢极，极绕组换相失败
④开始或正，反转往往
①更换较大功率电动机
②检查电源电压
③原因
④避免不必要的，反
待机充电
①绕组的绝缘电阻太低
②出口侧，在与基体接触
③绕组绝缘损坏造成短路接地
①干燥或重新上漆
②维修出口侧绝缘
③修复受损的绝缘
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故障排除

电枢绕组接地故障
这是最常见的直流电动机的绕组故障。电枢绕组接地故障通常发生在经常在罐的底部，其确定的凹口可以是绝缘电阻测量仪法或验证的灯法，用的电枢绕组的基础上，测量其绝缘电阻的绝缘电阻测量仪，如果是电枢绕组电阻为零，那么地面或用毫伏表所示的测定方法，通过额定电压为36V的低电压照明，36V低电压电源连接到换向器和轴端的芯片，如果灯泡点亮，它表明电枢绕组存在接地故障。哪个更糟糕的是特定的绕组元件接地，则可用毫伏表所示的测定方法。 6?12V的低电压直流电源与毫伏计的笔画数和马达轴分离的K / 2或K / 4的两个换向片（K是换向片的数量），和一张桌子的两端连接，和其他的表冲程在换向器片，然后通过测量每个换向片和在马达轴之间的电压值。如果被测试的换向器之间的轴与所述电机的目标电压值（即毫伏计读数），然后连接到换向器绕组元件是不接地，相反，如果读数为零，则换向胶片卷绕部件连接到地面上。最后，我们必须确定是否接地或清盘与其连接的换向器地面的元素，但也从换向器段年底清盘元件取下来，然后进行测试来确定。
找出电枢绕组接地，地面根据绕组成员，适当的维修方法的网站。如果将接地导线连接到换向片，或外部电枢铁心槽凹口的地方，只是部分的芯线和绝缘之间的地面的组成部件。如果接地点的核心罐，一般需要更换的电枢绕组。如果只有一个元素出现在芯槽绕组接地，但是他们需要使用电机时，我们可以使用应急相结合的方法，该组件被连接到两个换向片与短连接的接地元件之间短路，则马达可以继续使用，但电流的火花将在一定程度上增加。
电枢绕组短路
如果严重的短路电枢绕组，电机将被烧毁。如果只有个别线圈短路发生时，电机仍在运行，才使换向器表面火花大，电枢绕组发热严重，如不及时发现和排除，那么电机将最终导致职业倦怠。因此，当电枢绕组短路故障发生时，必须及时排除。
电枢绕组短路发生在同一个槽绕组匝间短路元素和上下短路之间的绕组成员，发现电路常用的方法是：
①电路测试仪法国查找以前的三相异步电动机定子绕组短路匝问同样的方式，短路测试仪插??入AC电源，放置槽电枢铁芯，上述平行移动了另一插槽中，碎刀片当出现较大幅度的振动，然后槽绕组短路故障元件存在。
②毫伏表所示，6.3V的交流电压的方法（直流电压）也可用于添加到分离的K / 2或K / 4，2个换向片与毫伏计两表笔接触换向的两个相邻的换向片，检测换向器片间的电压。在检测过程中，如果发现毫伏表读数突然变小，例如，图4和5之间的两个换向器测试读数突然变小，然后换向器，两个连接的电枢绕组组件反过来问短路。如果在检测过程中，换向片Q相同的电压，然后有没有短路故障。
电枢绕组短路故障时，根据不同的情况另行处理，如果只有少数地方绕组短路的短路点比较明显的，它可以是短路的电线除了在其间垫入绝缘材料和涂有绝缘漆，待干燥后都可以使用。如果短路是很难找到，电机的使用和需要，你可以使用短电路元件连接到两个换向器先前所描述的方法可以是短路。如短路故障较为严重，则需要更换部分或全部的电枢绕组。
电枢绕组电路
这也是直流电动机的常见故障之一。实践经验表明，电枢绕组的触发点通常出现在蜿蜒的元素铅和整流子片焊接。引起的，原因如下：首先，焊接质量不好，二是电机过载，过流引起脱焊。的触发点一般都比较容易找到，只要仔细一看换向器芯片焊料升高的情况，然后螺丝刀或镊子来切换的焊接点，可以发现。
如果发生触发点的电枢铁心的槽，或很难找到的位置，可用的方法，以确定如图所示。 6?12Ⅴ与直流电源连接到换向器的距离K / 2或K / 4的两个换向片相邻的两个电压表的测量电压之间的换向片，逐渐依次测定大肠杆菌芯片的笔断路器绕组连接两个整流子片（两个换向片4,5所示）是毫伏跨越时间，阅读说明时，指针的冲击。如果毫伏跨越完整的绕组连接两个整流子片，指针不读书说明。
电枢绕组的触发点，如果它发生在绕组元件与换向片焊接，可以用作只要重新焊接。断点如果不是在坦克，你可以先焊接短，则处理可以进行绝缘。如果发生跳变点的核心罐，唯一一个突破点，然后连接到两个整流子片短路绕组元素，他们可以继续使用，如果有更多的突破点，则必须更换电枢绕组。
换向器的故障排除
芯片间短路故障
检测，如换向器片之间的短路，如下图所示的方法确定的，它可以被仔细观察短路换向器表面的混凝土的情况下，一般是由于刷调色剂换向片短路的插槽中，或者由于所造成的火花燃烧。
拉槽可用的工具刮导致金属屑短片问到底，并可以刷粉。如果上述方法不能消除芯片内部电路，可以判断内部短路发生在换向器，一般需要更换的换向器。
换向器接地故障
接地故障一般发生在前面的云母环，环部分裸露在外面，由于灰尘，油污等杂物堆积，很容易造成接地故障。当发生接地故障时，这部分的云母燃烧的大环，但它是比较容易找到。的修理，一般只要上面的污垢清洁用虫胶和云母材料填补燃烧的地方燃烧击穿，然后塑料云母板覆盖升?2层。
云母突出
由于换向器的换向片磨损速度比云母，所以直流电机的使用很长一段时间，可能会有凸云母。在其修理，可以拉槽工具来刮成突出云母换向器片比可以降低约lmm的。
确定位置的中性的金属丝刷，刷磨
确定刷的中立位置的
常用的诱导方法，如图4.6所示，励磁绕组通过交换机收到L.5?3V直流电源，连接两个相邻的毫伏刷（电刷和换向器接触具有一定必须是良好的）。当开关打开或关闭（即交替打开和关闭励磁绕组的电流），毫伏表上的指针左右摆动，然后打开刷架向前或扭转电机转向电机慢慢移动，直到毫伏表指针几乎不动，刷架的位置是中性的位置。
抛光刷
电刷和换向器表面的接触面积，将直接影响刷子的大小的电平下的火花，新的替换刷必须被抛光，以确保接触面积的80％以上。研磨刷的接触表面， - 如使用第0号砂布，砂布宽度等于换向器的长度，砂布应该能包住换向器的整个表面上，然后橡胶带或胶带固定到换向器金刚砂布上，如图4.7所示，刷被粉碎到电刷架，电机和根据电枢的方向旋转的旋转，可以进行抛光。
随着科学技术，电机及控制设备的不断发展，技术性能已稳步提高。在工作??中如何正确使用和控制它的性能，我们还需要不断积累的实际工作经验，判断电机和控制设备的问题和故障排除的识别和分析失败的原因，及时采取措施，以确保电机传输设备的正常运行。通过本课题的研究，使我修复能力，直流电动机一直训练和改善。后来，我将不断努力学习，让我在今后的工作可以有效地运用。...