常规的直流电动机( Conventional DC motor )就是有刷的直流电动机,简称为流电动机。直流电动机是最早出现的电动机,在所有的执行电动机中,直流电动却的工作特性最好。与其他各类电动机相比,直流电动机的体积小、效率高、出力太、起动转矩大、过载能力强、动态特性好、控制容易、灵活、方便,因此广泛用在要求高的调速与位置控制系统中,在这一领域占有主导地位近百年之久。
随着科学技术的进步,直流电动机本身也得到了很快发展,出现了应用在不同领域中的众多品种,成为发展最快、变化最多的一种电动机。 具有以下特点。
采用永久磁铁代替励磁绕组长期以来,直流电动机的励磁是由励磁绕组的电励磁实现的,但在20世纪60年代,特别是80年代以来,永磁材料发展十分迅速,性能大大提高,价格降低,在中小型的执行直流电动机中永磁式励磁得到了广泛地应用。永久磁铁取代电励磁绕组之后,除了具有电励磁式直流电动机的良好特性之外,还具有省电、省铜、无励磁损耗、效率高、体积小、结构简单等优点。
新结构、新品种的直流电动机为适应不同领域内的技术要求,新型式的直流电动机不断地被开发出来,品种繁多,特性各异。例如快速响应的印刷绕组电枢电动机、线绕电枢电动机、无槽电枢电动机、杯形电枢电动机、盘式电动机、适宜做伺服驱动的大惯性直流电动机、适应于直接驱动并去掉减速齿轮的力矩电动机,还有产生直线运动的直流电动儿等。所有这些品种的电动机,都在不同的应用场合下发挥了独特的作用。
无刷化直流电动机由于具有优良的性能,所以在各个领域中获得了广泛应用,在电力拖动领域,不论是作为功率变换还是执行运动命令的应用中,都获得了无可争辩的优势地位。直流电动机之所以具有优良的工作性能,主要原因是由于它存在电刷和整流子构成的换向器,实现了电动机电刷内外电流间的平滑变换与调控,即把外部电路的直流电通过换向器转换逆变成电枢绕组上的交流电,从而完成电能向机械能的转换过程。也正是由于电刷和换向器之间在高速滑动接触中导电,才导致了育电动机有着一系列致命的缺点。包括:接触不可靠、故障多、寿命短、需要经党养维护、换向时的火花也会对邻近无线电设备造成干扰等。但是,直流电动机的价良性能,使它有着不可取代的地位。人们试图既要保持直流电动机的优良性能, 又要去掉电刷和换向器所引发出的一系列缺点,于是发展了直流无刷化的电动机。正是由于控制理论的突破,电力电子器件和电子技术的发展,使得直流电动机无刷化才得以实现。
20世纪80年代中期以来,在工业先进国家,在执行电动机领域,已经出现了与有刷直流电动机一样优良性能的无刷电动机,并有代替有刷直流电动机的趋势。
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