直流電動機型別

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介紹

直流電動機通常指一種可以透過將電能轉換為機械能來獲得機械能的特定型別的電動機。直流電動機可以產生恆定的轉矩；轉子是直流電動機的運動部件。直流電動機的機械運動通常由其產生。轉子是直流電動機的重要部件之一。

什麼是直流電動機？

直流電動機，指的是將電能轉換為機械能的特定型別的電動機。也可以說，任何使用直流電或直流電的電動機都可以稱為直流電動機。

直流電動機的類別

• 直流電動機主要有四種類型，經常被使用。

• 永磁直流電動機：這種型別的電動機使用一種特殊的永磁體。它產生磁場。這些型別的電動機通常用於雨刮器、空調和汽車啟動器 (Badarudin et al. 2021)。

• 串勵電動機：這種型別的電動機使用大量的啟動轉矩。這些型別的電動機通常產生巨大的速度。如果這些電動機在沒有任何負載的情況下不進行調節，則可能會損壞電動機。

• 並勵電動機：在這裡，磁場與電樞繞組並聯連線，勵磁繞組與電樞繞組單獨勵磁，因此這些電動機用於產生高速，並且具有非常簡單的反向控制。

• 復勵直流電動機：在這裡，勵磁繞組通常與串勵繞組和電樞線圈都部分連線，這些線圈串聯連線。這種電動機用於鼓風機、升降機、風扇、紡紗機和車床。

• 差動復勵：在這種型別的電動機中，由於勵磁繞組產生的磁通量會降低主串勵繞組的影響。這些電動機用於壓力鼓風機、圓鋸、貨運電梯、門升降機和驅動壓縮機。

• 無刷直流電動機：這些特殊的電動機。它不具有電刷。它具有很高的速度、高效率和電氣控制。它通常用於消費電子產品、交通運輸、通風和供暖。

直流電動機：元件

直流電動機有幾個部件，它們共同幫助它以快速的方式移動並有效地執行。

• 轉子：它在直流電動機中產生機械旋轉。

• 電樞繞組：它在直流電動機中有兩種結構，即波繞組和疊繞組

• 定子：直流電動機的這部分接收電源。

• 磁軛：這是磁性框架。它起到保護作用。

• 磁極：磁極通常有兩個不同的部分，即磁極靴和磁極芯。它們一起產生液壓。

• 電刷：電刷大致連線到電動機的靜態電路。

永磁體是最流行的直流電動機型別。直流電動機上述所有部件都協同工作以執行整個機器 (Mahmud et al. 2020)。這些不同的部件在執行直流電動機中具有相當重要的意義。

圖 1：直流電動機的不同部件

工作原理

直流電動機指的是一種將電能轉換為機械能的特定電動機。洛倫茲定律遵循直流電動機的工作原理。根據該定律，放置在電場和磁場中的載流導體會受到特定的力。這種特定的受力稱為洛倫茲力。弗萊明左手定則提供力的方向。根據該規則，如果左手的拇指、中指和食指彼此成 90° 張開，這裡中指表示磁場方向。食指表示電流方向，拇指表示作用在導體上的力的方向。特定的公式計算力的幅度。磁場的產生，合磁場增強橫截導體。

電樞線圈包含電刷和換向器。換向器通常將電樞中感應的交流電轉換為直流電。電樞位於永磁體的南北極之間。轉矩是直流電動機的另一個重要部分。零轉矩意味著電動機停止旋轉 (Lee & Hung, 2021)。為了解決這個問題，通常在轉子中實現多個電樞線圈。因此，如果一個線圈垂直於磁場，則其他線圈會產生轉矩。它使轉子持續運動。

圖 2：弗萊明左手定則

直流電動機：應用

直流電動機是現代時代中一項重要的裝置，用於多種用途。各種活動都是透過使用直流電動機來完成的。直流串勵電動機提供恆定速度。它主要用於雨刮器、鑽孔機、輸送機、鏜床、鼓風機和整形機。稱重和紡紗機、風扇等。永磁直流電動機用作洗衣機、玩具、輪椅、空調和加熱器中的鼓風機以及擋風玻璃雨刮器 (Mondal & Chattopadhyay, 2020)。復勵直流電動機對於進行各種日常活動也非常有用。它通常用於電動溶解器、衝壓機、電梯、壓縮機、壓力機和軋機。

圖 3：直流線路電壓

結論

直流電動機是一種特殊的機器，旨在將由電能組成的直流電轉換為機械能。為了良好地控制直流電動機，需要對其有充分的瞭解。由於直流電動機在日常活動中發揮著重要作用，因此需要對其工作原理有充分的瞭解。直流電動機還有許多應用，在控制各種型別的機械方面具有相當重要的意義。

常見問題

Q1.勵磁繞組在直流電動機中的重要性是什麼？

A1.它由勵磁線圈製成。這些線圈通常產生電磁鐵。

Q2.電樞繞組在直流電動機中的意義是什麼？

A2.它是直流電動機的一個非常重要的部分。它有助於維持電動機的速度。

Q3.什麼是差動復勵？

A3.它是直流電動機的一種型別。它在許多領域的多樣化用途方面具有重要價值。

Q4.哪種直流電動機最好？

A4.對於需要高轉矩而無需調速的應用，串勵直流電動機是最佳選擇。