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天生我才自有用:串激电机的特点、优势,以及具体的实际应用效果

2021-05-19 15:09:46     来源:电机技术内参        

【哔哥哔特导读】超过某一负荷值转速迅速下降。因此,大多数电动工具使用串激电动机,操控简单、性价比高、安全可靠等优良特性确立了串激电动机在电动工具领域的牢固地位。

开始话题以前,我们先聊一下电动工具。家庭装潢中用到的电钻、电锤等是大家比较熟悉的、不同的电动工具,它们通常配套串激电机驱动,具有转速、转向变换及扭力特性调整等基本操控功能,以适应不同的任务对象。

电动机

问题来了,究竟为何要采用串激电机驱动模式呢?一方面为了尽可能简化控制模式、最小化工具重量,另一方面必须杜绝钻削、振捣刃具超负荷时引发的危险,要求驱动电机外特性比较软,即,当超过额定负荷后,电机转速随负荷的增加迅速下降。

串激电机供电为交流电源,串激电动机本身为经典直流电机。该类电机的励磁绕组与电枢绕组通过电刷和换向器构成串联回路,具有极为独特的优点:既可以使用交流电源工作,也可以使用直流电源工作;工作转速高、体积小、重量轻;调速平滑、范围宽,控制简单、可靠;小于额定负荷时转速基本恒定,超过某一负荷值转速迅速下降。因此,大多数电动工具使用串激电动机,操控简单、性价比高、安全可靠等优良特性确立了串激电动机在电动工具领域的牢固地位。

单相串激电动机的基本结构组成为定子、电枢和机壳,特定的使用条件,如频繁起动、高转速、较大的振动,以及多变的负载工况等,都可能导致电机堵转,便电机定子绕组及电枢温度升高,在实际应用中我们会感受到电动工具严重发热。基于以上原因,对于串激电机的电枢质量性能要求很高。

串激电动机的转子部分为“线圈+换向器”组成的电枢,通过碳刷与定子部分的励磁绕组直接连接,因而电枢电流和励磁电流的大小完全相同,虽然本质上为典型的直流电机,但与普通直流电机还是有区别的,即起动转矩更大、特性软,因而电动工具广泛应用的是串激电动机而不是普通直流电机。

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