直流电机的类型

来自:赖俊
3年前
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直流电机分为绕组励磁式直流电机和永磁式直流电机。在电动汽车所采用的直流电机中,小功率电机采用的是永磁式直流电机,大功率电机采用的是绕组励磁式直流电机。 绕组励磁式直流电机根据励磁方式的不同,可分为他励式、并励式、串励式和复励式4种类型。 (1)他励式直流电机他励式直流电机的励磁绕组与电枢绕组无连接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。永磁式直流电机也可看作属于他励式直流电机。


他励式直流电机在运行过程中励磁磁场稳定而且容易控制,容易实现电动汽车的再生制动要求。但当采用永磁激励时,虽然电机效率高,质量和体积较小,但由于励磁磁场固定,电机的机械特性不理想,驱动电机产生不了足够大的输出转矩来满足电动汽车启动和加速时的大转矩要求。
(2)并励式直流电机并励式直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,共用同一电源,性能与他励式直流电机基本相同。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,使得通过它的励磁电流较小。 (3)串励式直流电机串励式直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源,这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。这种电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引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以串励式直流电机通常用较粗的导线绕成,它的匝数较少。 串励式直流电机在低速运行时,能给电动汽车提供足够大的转矩,而在高速运行时,电机电枢中的反电动势增大,与电枢串联的励磁绕组中的励磁电流减小,电机高速运行时的弱磁调速功能易于实现,因此串励式直流电机驱动系统能较好地符合电动汽车的特性要求。但串励式直流电机由低速到高速运行时弱磁调速特性不理想,随着电动汽车行驶速度的提高,驱动电机输出转矩快速减小,不能满足电动汽车高速行驶时由于风阻大而需要输出较大转矩的要求。串励式直流电机运行效率低;在实现电动汽车的再生制动时,由于没有稳定的励磁磁场,再生制动的稳定性差;另外由于再生制动需要加接触器切换,使得驱动电机控制系统的故障率较高,可靠性较差。另外,串励式直流电机的励磁绕组损耗大,体积和重量也较大。

结构简单、转矩要求较大的电动货车上大功率(>100kW)的直流电机采用串励式,可用在要求低速、大转矩的专用电动车上,如矿石搬运电动车、玻璃电动搬运车等。

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