直流电动机为什么要用多匝线圈

往复运动的导线在磁场中切割磁力线,导线中就会产生感应电流,使用多匝导线能提高感应电流强度,提高输出电压 。
直流电动机[是将直流电能转换为机械能的电动机 。
因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用 。
直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类,其中自励又分为并励、串励和复励3种 。
当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以流过相同方向的电流,根据左手定则导体将受到逆时针方向的力矩作用 。
电枢表面S极下部分导体也流过相同方向的电流,同样根据左手定则导体也将受到逆时针方向的力矩作用 。
这样,整个电枢绕组即转子将按逆时针旋转,输入的直流电能就转换成转子轴上输出的机械能 。
由定子和转子组成,定子:基座,主磁极,换向极,电刷装置等;转子:电枢铁心,电枢绕组,换向器,转轴和风扇等 。
直流电动机为什么要用多匝线圈?【直流电动机为什么要用多匝线圈】由许多铜片组成的换向器的电动机电力驱动更加平衡,没有“死点”,在任意位置都可从静止起动 。两个铜半环组成的换向器则有最大动力点和没有驱动力的“死点” 。
用电磁铁代替磁铁,是为了磁性更强,减轻重量和成本、减小体积,增强输出 。
无具上那种三个线圈的小直流有刷电动机,它为什么要有三个线圈采用三个线圈(三极)可以很顺利地实现换向,在磁场的作用下,转子很容易实现自动转动,如果采用两个线圈(两极),在静止状态时,线圈与磁场平衡,线圈产生的转动力矩无法克服磁场的阻力,转动不起来,除非使用外力破坏这种平衡,这样的电机没有使用价值 。
除了采用三个线圈外,同样也可以采用更多的线圈,例如5个线圈,通常都采用奇数个电极,主要起启动容易,力矩大,输出功率大 。
直流电机的设计,通常不采用偶数个电极,主要还是启动方面的考虑 。
永磁直流电机转子绕线匝数对电机性能有什么影响?①永磁直流电机转子绕线,线径小匝数多,表明功率小 。
②永磁直流电机线经大,匝数少,这表明功率大 。
详解:
加粗电动机原来的绕组线径(暂且不论线槽能否嵌下),其实并不能增加电机原有的功率 。相反,减细电动机原来绕组的线径,也不会使电机原有的功率变小,但是绕组的线经变细后会因不能承受电机的工作电流而烧毁 。
另一种情况:将电动机绕组原有的匝数减半而线径加倍,在电压不变的情况下,由于绕组感抗变小,电流会骤增,功率也变大,但由于电机转子和定子的铁芯截面没有比原来增加,磁通量已饱和,绕组不能将增加的电流转变为磁动能而被迫转变成热能,即使线径加倍也将被烧毁 。相反,将电动机绕组原有的匝数加倍而线径减半,在电压不变的情况下,由于绕组感抗变大,电流会变小,电机的转子和定子由于得不到足够的磁场而使输出的力矩变小,电机功率会减半 。
所以,若将电动机绕组原有的匝数减半而线径加倍,就必须将工作电压降低到原来的一半,才能使其正常工作 。若将电动机的匝数加倍而线径减半,就必须将工作电压提高到原来的一倍,才能使其正常工作 。
观点:在电机及电感性负载中,漆包线本身是不消耗电能的(线损除外),消耗电能的是电磁场,通过线圈的电流大小是由铁芯所需电磁场大小再配比以合适的安匝数来决定 。线经配粗了浪费资源,配细了会因不能承载而烧毁 。
直流电动机电枢上的线圈数和换向器的换向片数通常都很多,试解释这样设计所带来的好处.在直流电机中,电枢电路是旋转的,经换向器-电刷作用转换成静止电路,即构成每条支路的元件在不停地变换,但每个支路内的元件数及其所在位置不变,因而支路电动势为直流,支路电流产生的磁动势在空间的位置不动 。换向器由电刷和换向环组成,碳刷就是电刷的一种 。因为转子的滚动,电刷始终与换向环进行摩擦,且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀,所以电刷是直流电机里的易损件 。为了进步直流电机的使用寿命、运转不乱性以及降低直流电机的噪声和电磁干扰,无刷直流电机有逐步取代有刷电机的趋势 。一般交流电机换向器不用恒磁场,所以用不着换向器,也就无须电刷;但交流电机的体积一般都比较大 。家用电器使用的电机一般都是交流电机,如电扇、洗衣机、冰箱、空调等都没有碳刷,但也有使用直流电机的,如很多的电动剃须刀、厨房小电器、电动自行车等都有碳刷,就是直流电念头(不包括无刷的)都有 。使用干电池的电机都是直流电机 。将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到滚动的转子上(输入电流)将大轴上的静电荷经由碳刷引入大地(接地碳刷)(输出电流)将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及丈量转子正负对地电压改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用)