串激电机电动机分类
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发布时间：2024-10-24 10:38
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时间：2024-11-01 16:58
电动机根据输入电流的类型，主要分为直流电动机和交流电动机两大类。直流电动机利用直流电流驱动，其内部结构又进一步分为串激电动机、分激电动机、复激电动机等。
交流电动机则利用交流电流进行驱动。其中，整流电动机是一种特殊的交流电动机，它通过使串激直流发电机在交流电流下运行，从而达到电动机的效果。这类电动机的力偶矩方向始终不变，因此转动持续不断。它因能同时使用交、直流电流，故被称为“通用电动机”。这类电动机在吸尘器、缝纫机以及家用电器中被广泛使用。
同步电动机是一种电枢转速与交流电流转向同步的电动机。这类电动机不能自行启动，需借助另一电动机或特殊辅助绕线将其频率调整至一定值后，再接入交流电。负载改变可能导致转速与交流电频率不匹配，引发停转或损坏。因此，同步电动机的应用相对有限。
感应电动机则利用转子在转动磁场中的涡电流作用而产生转动。转动磁场并非通过机械方式产生，而是通过交流电通于电磁铁中，使其磁极性质循环改变而成。常用的感应电动机为三相感应电动机，具备三对磁极。
直流电动机的运动与直流发电机相反。在发电机中，感生电流由感生电动势形成，方向一致。而在电动机中，电流由外电源供给，方向与电枢电流相反。交流电动机中的感应电动机，其强大的感应电流产生于转动磁场中，转子上的铜棒对磁力线的连续切割，根据楞次定律，感应电流有抵抗磁场与转子相对运动的效应，因此转子随磁场转动。
串励直流电动机的励磁绕组与转子绕组通过电刷和换向器串联连接，励磁电流与电枢电流成正比，定子磁通量随励磁电流增大而增大，转矩近似与电枢电流的平方成正比，转速随转矩或电流增加而迅速下降。其起动转矩可达额定转矩的5倍以上，过载转矩可达4倍以上，转速变化率较大，空载转速极高。可通过外接电阻器与串励绕组串联或并联、或将串励绕组并联换接来实现调速。
并励直流电动机的励磁绕组与转子绕组并联，励磁电流相对恒定，起动转矩与电枢电流成正比。转速随电流及转矩增大而略有下降。过载转矩约为额定转矩的1.5倍。转速变化率较小，为5%~15%。可通过调整磁场的恒功率来实现调速。
他励直流电动机的励磁绕组接到的励磁电源供电，励磁电流也较恒定。起动转矩与电枢电流成正比。转速变化率同样为5%~15%。通过调整磁场强度或降低转子绕组的电压，可以提高或降低转速。
复励直流电动机在定子磁极上除了并励绕组外，还装有与转子绕组串联的串励绕组（匝数较少）。串联绕组产生的磁通与主绕组方向相同，起动转矩约为额定转矩的4倍左右，过载转矩约为3.5倍左右。转速变化率为25%~30%。转速可通过调整磁场强度来调整。
换向器的换向片通常由银铜、镉铜等合金材料制成，通过高强度塑料模压而成。电刷与换向器滑动接触，为转子绕组提供电枢电流。电磁式直流电动机的电刷通常采用金属石墨或电化石墨材料。
转子铁心通常采用硅钢片叠压而成，一般为12槽，内部嵌有12组电枢绕组，各绕组串联后，分别与12片换向片连接。磁力线无法切割铜棒，因此转子绕组的设计需确保与磁力线有充分的接触，以产生所需电流。
