直流/交流通用電動機 – 結構、工作原理、特性及應用

可以使用單相交流電源和直流電源的電動機稱為通用電動機。通用電動機是一種換向器式電動機。如果反轉直流串勵電動機的線路端子的極性，電動機將繼續沿同一方向旋轉。因此，可以預期直流串勵電動機也可以在交流電源上執行，因此它也被稱為交流串勵電動機。但是，必須對直流串勵電動機進行一些更改，以便它能夠在交流電源上令人滿意地執行。這些更改如下：

  • 整個磁路採用具有低磁滯損耗的材料製成。它採用疊片結構以減少渦流損耗。

  • 串勵繞組必須具有少量匝數。增加磁極面積以降低磁通密度。這降低了鐵損和電抗電壓降。

  • 為了用低磁通獲得所需的轉矩，增加了電樞導體的數量。

  • 採用補償繞組以減少電樞反應的影響，從而改善換向並降低電樞反應。

通用電動機的結構

下圖顯示了通用電動機或交流串勵電動機的結構。

它由一個疊片式定子和一個轉子或電樞組成。磁極固定在定子的內周。磁場繞組和電樞繞組串聯連線，並由單相交流電源供電。換向器安裝在電動機的轉子軸上，電刷在換向器上滑動。

通用電動機的執行

當電動機連線到單相交流電源時，相同的交流電流流過磁場和電樞繞組。電動機的串勵繞組產生交變磁通，該磁通與電樞繞組中的電流產生的磁場相互作用以產生轉矩。由於流過串勵繞組和電樞繞組的電流同時反向，因此產生的轉矩是單向的。

通用電動機的特性

通用電動機或交流串勵電動機的執行特性如下：

  • 通用電動機具有較高的啟動轉矩。

  • 通用電動機的速度隨著負載的減小而增加到一個較高的值。

  • 在非常小的通用電動機中，空載損耗通常足夠大，以將電動機的速度限制在一定值，範圍從 1500 到 20000 RPM。

  • 通用電動機在滿載時的功率因數約為 90%。但是，啟動或過載時的功率因數較低。

通用電動機的應用

通用電動機或交流串勵電動機具有高速、尺寸相對較小和較大的啟動轉矩。因此，這些電動機用於驅動：

  • 鑽頭

  • 電動剃鬚刀

  • 縫紉機

  • 高速吸塵器

  • 機床等。

更新於：2021年9月24日

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