有刷直流電機(jī)是一種直流電機(jī)，有刷電機(jī)的定子上安裝有固定的主磁極和電刷，轉(zhuǎn)子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進(jìn)入電樞繞組，產(chǎn)生電樞電流，電樞電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)與主磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)旋轉(zhuǎn)帶動(dòng)負(fù)載。有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)，您都了解多少？

所有電機(jī)(特殊的除外，例如壓電電機(jī))的工作都依賴于定子與轉(zhuǎn)子電磁場(chǎng)之間的相互作用，這些電磁場(chǎng)被控制，從而周期性的在定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生引力和斥力，進(jìn)而引起運(yùn)動(dòng)，如圖1和圖2所示。

基本的有刷電機(jī)已經(jīng)完全機(jī)械化，不需要電子設(shè)備參與。控制也十分簡(jiǎn)單：連接直流電源，電機(jī)自啟動(dòng)然后旋轉(zhuǎn)。由于小接觸角度形成一個(gè)“死區(qū)”，所以有刷直流電機(jī)有著潛在的啟動(dòng)問題，但這可以通過一些機(jī)械設(shè)計(jì)調(diào)整來解決。

要實(shí)現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn)，只需將直流電源線對(duì)調(diào)，要調(diào)整運(yùn)動(dòng)速度(在有限的范圍內(nèi))，只需要升高或降低供電電壓。一般來說，BDC電機(jī)的轉(zhuǎn)速與其勵(lì)磁線圈的電動(dòng)勢(shì)(EMF)成正比(EMF是施加于其上的電壓減去由于電阻損失的電壓)，而轉(zhuǎn)矩與電流成比例。

那么有刷電機(jī)是如何產(chǎn)生使其電樞旋轉(zhuǎn)所需的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，而無需外部控制器的呢?是電機(jī)自己完成這項(xiàng)工作的。在電機(jī)殼體上有一對(duì)180°分開的電刷，這對(duì)電刷通過兩個(gè)換向器觸點(diǎn)(金屬板)將施加的電流引導(dǎo)到電樞線圈上;每個(gè)金屬板覆蓋近180°的電樞。當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電源，電刷，換向器金屬板和兩個(gè)電機(jī)線圈(繞組)之間的電流回路每轉(zhuǎn)半圈就自動(dòng)切換一次。

電樞的磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)相互作用，轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)可以通過電機(jī)本體上的固定線圈產(chǎn)生，也可以通過永磁體產(chǎn)生。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其磁場(chǎng)方向也要反轉(zhuǎn)，從而電機(jī)保持轉(zhuǎn)動(dòng)，因?yàn)榫€圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)的方向是一直切換的，并且被外部線圈或永磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)吸引/排斥。

請(qǐng)注意，一直來，永磁體的使用范圍僅限于微型電機(jī)，例如玩具，因?yàn)樵诔叽绾椭亓慷急容^合理的情況下，磁體的強(qiáng)度并不足夠大。但是，使用稀土材料的高能量永磁體的發(fā)展改變了這個(gè)局面，這使得基于PM的BDC電機(jī)適用于大型電機(jī)，即使在分馬力范圍內(nèi)也是如此。

盡管由于外部勵(lì)磁線圈不需要電源而使得PM方法效率更高，但它會(huì)降低系統(tǒng)控制電機(jī)行為的自由度。無論是PMBDC電機(jī)還是勵(lì)磁線圈的設(shè)計(jì)，都需要權(quán)衡尺寸、成本、重量、控制需要等因素。

以上就是關(guān)于有刷直流電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)，希望對(duì)您有所幫助。與同步電機(jī)不同，由于直流電機(jī)的定子和轉(zhuǎn)子、即主磁極和電樞流經(jīng)的都是直流電流，因此主磁極勵(lì)磁繞組既可與電樞繞組并聯(lián)、也可與電樞繞組串聯(lián)、也可單獨(dú)由其它直流電源供電。如果您還有其他問題不妨來電咨詢，小編竭誠為您服務(wù)。