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有刷直流電機的結構及短路制動詳細分析-KIA MOS管

信息來源:本站 日期:2021-12-30 

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有刷直流電機的結構及短路制動詳細分析-KIA MOS管


有刷直流電機結構

有刷直流電機 短路制動

下面是經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部中心旋轉。固定側稱為“定子”,旋轉側稱為“轉子”。


以下是表示結構概念的結構簡圖

有刷直流電機 短路制動


旋轉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而旋轉。


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形成一個整體(環形)(參見“換向器和線圈連接等效電路”)。


兩個電刷(參見“有刷電機內部結構簡圖”)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子組成,有刷電機的定子包括磁體,轉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,從而在電源關斷后快速停止因慣性而旋轉的轉子。


有刷直流電機 短路制動


在電刷斷開電源并且線圈(轉子)仍沿逆時針方向旋轉的狀態下,將電刷之間短路。


在①的狀態下,如上一篇發電原理中所述,左電刷相對于右電刷會產生(+)電動勢,所以會因電刷短路而有電流流過。結果,線圈A的外側變為N,線圈B和線圈C的外側變為S。


在過渡到②狀態后也同樣有電流流過,線圈B的外側變為S,線圈A和線圈C的外側變為N。


當以這種方式使有刷直流電機電刷之間短路時,會產生與當時旋轉方向相反的旋轉力(實心黑色箭頭),并且會變為使原旋轉停止的制動動作,稱之為“短路制動”。


隨著有刷直流電機電流的增加,停止該旋轉的力增大,因此,當有刷直流電機轉速較高時,將施加較強力的制動;當有刷直流電機轉速降低時,制動將變弱,而當有刷直流電機旋轉停止時,制動將變為零。


關鍵要點:

通過使電刷短路,可以產生相反方向的旋轉力,并且可以獲得使旋轉停止的制動效果。




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