直流电机原理与应用
一块磁铁,有N极和S极,中间切成两半,就变成了两个磁铁,同样有N极和S极,就是把它砸碎,变成无数个颗粒,每个颗粒都有N极和S极。你说神奇不神奇?一个静止的东西,就像变成了有生命的动态一样!N极与S极靠近,就会相互吸引,N极与N极靠近,就会相互排斥,这是在儿时就有的常识,大自然也真的太有魅力了!
还有更神奇的哪,一根导线接在一个直流电源上就会发生短路,若是把一根导线绕成螺旋状,通入直流电,绕成的线圈非但不会短路,还会形成一个电磁铁,同样具有N极和S极,这个N极与S极可以通过绕线方向和电流方向共同确定,任一条件发生改变,电磁铁的方向就会发生改变。
绕线一旦绕成,就不易发生改变,但电流方向改变却可以非常轻松的实现,也就是说,可以通过改变电流方向随时可以改变电磁铁的极性。
若把这个绕制好的线圈(如图)放入已经固定好的永磁体中间,且给这个绕制好的线圈通入直流电,会发生什么哪?
线圈会转!恭喜你,答对了,线圈会发生转动。为什么会转哪?原因就是同极相斥,异极相吸,若是持续改变电流方向,线圈的极性就会持续得到改变,如此的话,绕制成的线圈就会持续不断的旋转起来,若是在这个线圈的框架上给他焊接一个轴,轴上再装一个小风叶,夏天的时候,是不是就可以乘乘凉了!
有人说这怎么像是一个电机哪?恭喜你,又答对了!这就是一个直流电机(永磁式)的初级模型,改变电流方向的东西就是线圈的换向器,接电源的两极叫做直流电机的碳刷。
直流电机除了永磁式,还有他励和自励,其中自励又分为并励、串励和复励,但不管是哪一种,都是从直流电机模型中演变出来的,只是各有各的特点,使用场合不同罢了,这在以后,还会陆续说到。
有三相电源吗?没有!有旋转磁场吗?没有!这就是直流电机与交流电机最大的不同。
有人问,今天为什么说这个哪?高中的时候就做过实验,原因是发现现在使用小功率直流电机的频次太高了,以后或许还会更高,所以,这是一个领域的扩展!因为它的便捷性,很多电动工器具都采用直流电机驱动了,家用的扫地机、电动牙刷等,也都是直流电机的重要应用。
直流电机也比较容易损坏,尤其是电刷和换向器,过载能力差,启动电流高,这也是直流电机的弊病,懂得了原理,就要知道如何检查和处理,更应该懂得如何去维护。