有刷直流電機是一種直流電機，有刷電機的定子上安裝有固定的主磁極和電刷，轉(zhuǎn)子上安裝有電樞繞組和換向器。直流電源的電能通過電刷和換向器進入電樞繞組，產(chǎn)生電樞電流，電樞電流產(chǎn)生的磁場與主磁場相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機旋轉(zhuǎn)帶動負載。有刷直流電機的基礎(chǔ)，您都了解多少？

所有電機(特殊的除外，例如壓電電機)的工作都依賴于定子與轉(zhuǎn)子電磁場之間的相互作用，這些電磁場被控制，從而周期性的在定子和轉(zhuǎn)子之間產(chǎn)生引力和斥力，進而引起運動，如圖1和圖2所示。

基本的有刷電機已經(jīng)完全機械化，不需要電子設(shè)備參與。控制也十分簡單：連接直流電源，電機自啟動然后旋轉(zhuǎn)。由于小接觸角度形成一個“死區(qū)”，所以有刷直流電機有著潛在的啟動問題，但這可以通過一些機械設(shè)計調(diào)整來解決。

要實現(xiàn)反向旋轉(zhuǎn)，只需將直流電源線對調(diào)，要調(diào)整運動速度(在有限的范圍內(nèi))，只需要升高或降低供電電壓。一般來說，BDC電機的轉(zhuǎn)速與其勵磁線圈的電動勢(EMF)成正比(EMF是施加于其上的電壓減去由于電阻損失的電壓)，而轉(zhuǎn)矩與電流成比例。

那么有刷電機是如何產(chǎn)生使其電樞旋轉(zhuǎn)所需的旋轉(zhuǎn)磁場，而無需外部控制器的呢?是電機自己完成這項工作的。在電機殼體上有一對180°分開的電刷，這對電刷通過兩個換向器觸點(金屬板)將施加的電流引導(dǎo)到電樞線圈上;每個金屬板覆蓋近180°的電樞。當(dāng)電機轉(zhuǎn)動時，電源，電刷，換向器金屬板和兩個電機線圈(繞組)之間的電流回路每轉(zhuǎn)半圈就自動切換一次。

電樞的磁場與轉(zhuǎn)子的磁場相互作用，轉(zhuǎn)子的磁場可以通過電機本體上的固定線圈產(chǎn)生，也可以通過永磁體產(chǎn)生。當(dāng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動時，其磁場方向也要反轉(zhuǎn)，從而電機保持轉(zhuǎn)動，因為線圈產(chǎn)生的磁場的方向是一直切換的，并且被外部線圈或永磁體產(chǎn)生的磁場吸引/排斥。

請注意，一直來，永磁體的使用范圍僅限于微型電機，例如玩具，因為在尺寸和重量都比較合理的情況下，磁體的強度并不足夠大。但是，使用稀土材料的高能量永磁體的發(fā)展改變了這個局面，這使得基于PM的BDC電機適用于大型電機，即使在分馬力范圍內(nèi)也是如此。

盡管由于外部勵磁線圈不需要電源而使得PM方法效率更高，但它會降低系統(tǒng)控制電機行為的自由度。無論是PMBDC電機還是勵磁線圈的設(shè)計，都需要權(quán)衡尺寸、成本、重量、控制需要等因素。

以上就是關(guān)于有刷直流電機的基礎(chǔ)知識，希望對您有所幫助。與同步電機不同，由于直流電機的定子和轉(zhuǎn)子、即主磁極和電樞流經(jīng)的都是直流電流，因此主磁極勵磁繞組既可與電樞繞組并聯(lián)、也可與電樞繞組串聯(lián)、也可單獨由其它直流電源供電。如果您還有其他問題不妨來電咨詢，小編竭誠為您服務(wù)。