换向器效率相对较低,并且需要定期维护,如刷毛更换,因此,换乘的机器在使用中正在减少,被交流电(AC)机器取代,而近年来使用的直流无刷电机在管道开关上使用了电门。
在电机中,电枢电流使固定的磁场产生旋转力,或在线圈上转动使其转动;在发电机中,施加于轴上的机械扭矩维持电枢绕组通过固定磁场的运动,从而在线圈中产生电流。整圆布置方式有如下特点:电刷之间的工作空间较大,便于带电更换电刷,同时有利于散热。在电机和发电机两种情况下,换向器周期性地反向电流流过线圈,使电流在电路外部的流向只在一个方向上继续。
换向器的运动控制技巧
换向的基本目的是确保作用在电枢上的扭矩始终处于相同的方向,在电枢中产生的电压本质上是交替的,换向器将其转换为直流电;简而言之,换向器打开和关闭线圈来控制电磁场指向的方向。换向片全长沿轴线偏斜度一般不应超过片间云母片的厚度,否则将影响电机的换向。在线圈的一侧,电流应该总是“流走”,另一方面,电流应该始终流向“朝向”,这确保了扭矩总是以相同的方向产生;否则,线圈将单向旋转180度,然后切换方向。
换向器本身是一个开口环,通常由铜制成,环的每个部分都连接到电枢线圈的每一端。将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压4。如果电枢有多个线圈,换向器同样会有多个段-每个线圈的每一端都有一个。弹簧加载的电刷位于换向器的两侧,并在换向器转动时与换向器接触,为换向器片和相应的电枢线圈提供电压。
当电刷通过换向器中的间隙时,所提供的电荷切换换向器片段,换向器片段切换电枢线圈的电极性。线圈极性的这种切换保持了电枢在一个方向上的旋转。电刷之间的电压在零和大值之间波动,但始终保持相同的极性。
换向器电动机电枢绕组规格
电枢在换向器上的每个杆上都有一系列连续的绕组,绕着铁叠齿环并连接到换向器上的下一个杆,绕组以相同的方式继续绕电枢一直循环;环路是单根或平行导体(导线),并且可以在堆叠齿周围循环任意次数(称为线圈中的匝数)。
根据电动机设计的要求,导线的规格可以变化。每根导线都用搪瓷涂层绝缘,将其与环路中的每根导线隔离,并且仅在换向器棒处终止。铜面上的银:因为银有很好的导电性,所以我们常在换向器的铜面上镀银或镶银来提高换向器的性能,这种方法可以降低换向器与碳刷接触的火花,延长换向器的寿命。每个线圈中的匝都缠绕在铁堆上以形成电磁铁。通电时,在电动机电枢中产生电磁场。该EM场与电动机中的永磁体的磁场(在永磁电动机的情况下)或由定子产生的电磁场(在通用电动机的情况下)相互作用。这些磁力相互吸引,在电枢轴上产生扭矩,使其转动。
如果电动机的驱动环境太硬而且允许温度超过绝缘的热限制,则导线上的绝缘可能会分解并短路,或者短路到电枢组。如果绕组短路,则不能为该线圈产生电磁场,导致电机不稳定地运行或一起失效。
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