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万能电机的用途是什么?

万能电机特点

什么是万能汽车?

一种被称为通用电机的独特的电机被制造出来,可以在单相交流电源或直流电源上工作。这些电机通常具有串联绕线电枢和磁场绕组,这导致强大的启动扭矩。正因为如此,通用电机经常预先安装在它们设计用于驱动的机器中。大多数通用电机的工作速度超过3500转/分。由于在交流中存在而在直流中不存在的电抗电压损失,它们在交流电源下比在相同电压的直流电源下以较慢的速度运行。

万能电机结构:

直流电机的结构与通用电机非常相似。电场极安装在定子上,这就是它的组成部分。在磁场磁极上编织磁场线圈。

然而,整个磁路,包括电枢和定子磁场电路,是层压的。为了减少交流电的涡流,分层是很重要的。

换向器上有电刷,旋转电枢是带有直槽或斜槽的绕线型。由于电枢线圈中产生电流,交流换向比直流换向差。正因为如此,所使用的刷子具有很高的阻力。

万能电机的主要部件如下:

  1. 现场铁芯(轧钢或铝)
  2. 电枢
  3. 框架
  4. 端盘子

通常情况下,通过螺栓是用来将磁极固定在框架上。机架通常被构建为它所支持的机器的重要组成部分。

紧密排列在一起的叠片构成了场核。层压板是用来固定双极电机的两个磁极的。微型直流电动机的电枢是相当的。本质上,它是一个层合铁芯,有直槽或不直的槽,还有一个换向器,电枢绕组的引线连接在换向器上。换向器和磁芯都压在轴上。框架的两端是端板所在的位置。轴承装在板内。铸造端板是通用电机框架的共同特征。从这种发动机中,只可以拆卸一块板。

万能电机工作情况:

1.交流供电工作:

  • 通用电机的电枢和磁场绕组在交流电源供电时都经历相同的交流电流流。由于电枢绕组和磁场绕组是串联的,当载流电枢导体处于磁场中时,两者所携带的电流是相同的。
  • 为了保持电枢导体所经历的力方向相同,磁场的方向与电枢电流的方向相反。
  • 当使用交流电源供电时,它仍然产生单向扭矩。电枢绕组和磁场绕组是串联耦合的,因此它们是相的。结果,电枢和磁场绕组中的电流方向同时反转,因为交流电的极性周期性地变化。

2.直流供电工作:

  • 当有直流电源供应时,万向电机就像直流串联电机一样。
  • 磁场绕组和电枢导体都受到相同的直流电流。
  • 在磁场绕组中,它产生了一个电磁场。
  • 当载流导体置于磁场中时,载流电枢就会受到机械力和力矩的作用,从而使转子开始旋转。
  • 电枢的导体同样携带相同的电流。当载流导体暴露在电磁场中时,它会受到机械力。
  • 由于这种机械力或扭矩,转子开始旋转。弗莱明左手定则决定了力的方向。

因此,通用电机的工作原理与直流电动机相同,无论它们是由交流或直流电源供电。

万能电机的速度和负载特性:

通用电机的速度/负载特性与直流串联电机相当。通用电机满载时转速低,空载时转速极高。齿轮系通常用于在所需负载上达到所需的速度。速度和负载的特性适用于交流和直流电源。当由交流电源供电时,该系列电机产生的扭矩较小。旋转方向可以通过切换磁场和电枢之间的连接来改变。

通用电机的类型:

它们分为两类:

  1. 补偿式通用电机和
  2. 无补偿式通用电动机

万能电机的优点:

  • 通用电机可以与直流和交流电源使用,不像其他电机,顾名思义。然而,直流电机只有在使用直流电源作为输入源时才能有效工作。与此类似,当交流电源用作输入源时,交流电机功能良好。
  • 与其他电机相比,通用电机更实惠。由于其简单的设计和缺乏要求永磁子绕在旋转转子,它是潜在的成本效益。
  • 由于磁场绕组和电枢绕组是串联的,就像串联直流电动机一样,它们可以以非常高的速度旋转,因为电流更大,范围从3.6K rpm到25K rpm。这使得它们可以用于需要非常快速旋转的应用程序。
  • 通用电机由于体积小,重量轻,在许多需要小巧的便携式仪器中被首选使用。
  • 通用电机在许多日常手持设备的使用直接由交流主电源供电,这是可能的,因为他们有能力在低速下提供强扭矩。
  • 通用电机的额定功率范围从5W到500W。较小的尺寸和更高的评级的通用电机,使其理想的使用便携式钻机和搅拌机。

万能电机的缺点:

  • 涡流损耗和滞后导致效率降低。
  • 由于电场和电枢绕组的显著电抗,功率因数很差。
  • 在电刷处,有过多的火花。
  • 与其他交流和直流电机如感应电机相比,通用电机产生更多的噪音。随着通用电机转速的提高,噪音水平也随之上升。
  • 即使是很小的不平衡也可能导致强烈的振动,从而损害电机或周围区域。因此,要使万向电机保持适当的平衡是必要的。
  • 与直流电动机不同的是,万能电机在相反的方向上运行具有挑战性。

万能电机的应用:

  • 许多家用电器,包括吸尘器、饮料和食物搅拌机、家用缝纫机等,都使用万向电机。
  • 便携式钻头、搅拌机和其他电器都采用额定功率更高的通用电动机。
  • 厨房用具和抛光机都使用通用电机。
  • 电动剃须刀和磨床使用这些马达。

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