怎样实现他励直流电动机的能耗制动

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  • 1 综述 能耗制动是一种制动形式。又分为直流电机的能耗制动和交流电机的能耗制动。他励 直流电机的能耗制动:电动机在电动状态运行时若把外施电枢电压U突然降为零,而将电 枢串接一个附加电阻R,即将电枢两端从电网断开,并迅速接到一个适当的电阻上。电动 机处于发电机运行状态,将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻上。随着动能的消耗, 转速下降,制动转矩也越来越小,因此这种制动方法在转速还比较高时制动作用比较大, 随着转速的下降,制动作用也随着减小。 能耗制动又分两种,分别用于不同场合:迅速停机和下放重物。若电动机拖动的是反 抗性恒转矩负载,则通过迅速停机的方法进行能耗制动,若拖动位能性恒转矩负载,则通 过下放重物进行能耗制动。 能耗制动是一种常见的制动方法,广泛应用在工业生产中,有优点同时也存在着缺点, 在这份课程设计中,我们将会仔细分析能耗制动是怎么实现的,使得我们更好的了解和利 用它,同时尽最大努力提出改进。 2 2 他励直流电动机的基本结构和工作原理 直流电动机可分为两部分:定子与转子。其中定子包括:主磁极,机座,换向极, 电刷装置等。转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。 如下图所示: 图2-1 (1)定子 定子就是发动机中固定不动的部分,它主要由主磁极、机座和电刷装置组成。 主磁极是由主磁极铁芯(极心和极掌)和励磁绕组组成,其作用是用来产生磁场。极 心上放置励磁绕组,极掌的作用是使电动机空气隙中磁感应强度分配最为合理,并用 来阻挡励磁绕组。主磁极用硅钢片叠成,固定在机座上。机座也是磁路的一部分,常 用铸钢制成。电刷是引入电流的装置,其位置固定不变。它与转动的交换器作滑动连 接,将外加的直流电流引入电枢绕组中,使其转化为交流电流。 直流电动机的磁场是一个恒定不变的磁场,是由励志绕组中的直流电流形成 的磁场方向和励磁电流的关系确定。在微型直流电动机中,也有用永久磁铁作磁极的。 (2)转子 转子是电动机的转动部分,主要由电枢和换向器组成。电枢是电动机中产生 3 感应电动势的部分,主要包括电枢铁芯和电枢饶组。电枢铁芯成圆柱形,由硅钢片叠 成,表面冲有槽,槽中放电枢绕组。通有电流的电枢绕组在磁场中受到电磁力矩的作 用,驱动转子旋转,起了能量转换的枢纽作用,故称“电枢”。 换向器又称整流子,是直流电动机的一种特殊装置。它是由楔形铜片叠成,片 间用云母垫片绝缘。换向片嵌放在套筒上,用压圈固定后成为换向器再压装,在转轴 上电枢绕组的导线按一定的规则焊接在换向片突出的叉口中。 在换向器表面用弹簧压着固定的电刷,使转动的电枢绕组得以同外电路连接起来, 并实现将外部直流电流转化为电枢绕组内的交流电流。
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  • 先说概念:直流电动机指的是采用直流电源(如:干电池、蓄电池等)的电动机;交流电动机指的是采用交流(如:家庭电路、交流发电机等)电源的电动机应用:直流电动机和交流电动机首先结构不同,直流电动机有换向器(两个相对的半铜环),交流电动机没有换向器直流电动机一般用在低电压要求的电路中,直流电源可以方便携带如电动自行车就是用直流电动机,又如电脑风扇、收录机电机等都是区别方法:最主要看有没有换向器,是采用什么电源的。有换向器用直流电源的就是直流电动机 1、直流电动机的构造分为两部分:定子与转子。记住定子与转子都是由那几部分构成的,注意:不要把换向极与换向器弄混淆了,记住他们两个的作用。定子包括:主磁极,机座,换向极,电刷装置等。转子包括:电枢铁芯,电枢绕组,换向器,轴和风扇等。2、直流电动机的励磁方式直流电动机的性能与它的励磁方式密切相关,通常直流电动机的励磁方式有4种:直流他励电动机、直流并励电动机、直流串励电动机和直流复励电动机。掌握4种方式各自的特点:直流他励电动机: 励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。直流并励电动机: 并励绕组两端电压就是电枢两端电压,但是励磁绕组用细导线绕成,其匝数很多,因此具有较大的电阻,使得通过他的励磁电流较小。直流串励电动机:励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。直流复励电动机:电动机的磁通由两个绕组内的励磁电流产生。 二.交流电动机的原理:通电线圈在磁场里转动。你知道直流电动机的原理了吧?直流电动机是利用换向器来自动改变线圈中的电流方向,从而使线圈受力方向一致而连续旋转的。因此只要保证线圈受力方向一致,电动机就会连续旋转。交流电动机就是应用这点的。交流电动机由定子和转子组成,你所说的模型中,定子就是电磁铁,转子就是线圈。而定子和转子是采用同一电源的,所以,定子和转子中电流的方向变化总是同步的,即线圈中的电流方向变了,同时电磁铁中的电流方向也变,根据左手定则,线圈所受磁力方向不变,线圈能继续转下去。关于二个铜环的作用:二个铜环配上相应的二个电刷,电流就能源源不断的被送入线圈。这个设计的好处是:避免了二根电源线的緾绕问题,因为线圈是不停的转的,你想想如果简单的用二条导线向线圈供电的话,会是怎么的情景?关于线圈中的电流由于是交流电,是有电流等于零的时刻,不过这个时刻同有电流的时间比起来实在是太短了,更何况线圈有质量,具有惯性,由于惯性线圈就不会停下来。直流电动机就是将直流电能转换成机械能的电机。优点是:1.调速性能好。所谓“调速性能”,是指电动机在一定负载的条件下,根据需要,人为地改变电动机的转速。直流电动机可以在重负载条件下,实现均匀、平滑的无级调速,而且调速范围较宽。2.起动力矩大。可以均匀而经济地实现转速调节。因此,凡是在重负载下起动或要求均匀调节转速的机械,例如大型可逆轧钢机、卷扬机、电力机车、电车等,都用直流电动机拖动。
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  • 1. 电动机在电动状态运行时若把外施电枢电压U突然降为零,而将电 枢串接一个附加电阻R,即将电枢两端从电网断开,并迅速接到一个适当的电阻上。2. 电动 机处于发电机运行状态,将转动部分的动能转换成电能消耗在电阻上。随着动能的消耗, 转速下降,制动转矩也越来越小,因此这种制动方法在转速还比较高时制动作用比较大, 随着转速的下降,制动作用也随着减小。 3. 能耗制动又分两种,分别用于不同场合:迅速停机和下放重物。若电动机拖动的是反 抗性恒转矩负载,则通过迅速停机的方法进行能耗制动,若拖动位能性恒转矩负载,则通 过下放重物进行能耗制动。
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