第四章-第二节：交直流两用电动机 （课件）-《电机与电气控制技术》同步教学（ 高等教育出版社）

第四章 特殊电机 第二节：交直流两用电动机 目 录 目录 Content 仪用互感器 交直流两用电动机的主要结构 01 交直流两用电动机的工作原理 02 交直流两用电动机的特点及应用 03 交直流两用电动机简介 一般的电动机都是在单一电源下工作，但在许多场合，往往需要既能在直流电源下工作又能在交流电源下工作的电动机，交直流两用电动机就属于这种类型。这种电动机在日常生活用具、手动器件、计算工具和精密机械中得到了广泛的应用。此外，在医疗器械、通信技术、测量技术、电影行业以及其他很多方面也经常用到这种电动机。图4-11所示为交直流两用串励电动机外形。 一、交直流两用电动机的主要结构 交直流两用电动机结构基本上和直流电动机一样，由定子铁芯、定子绕组、机壳、端盖、电枢铁芯、电枢绕组、换向器、电刷、转轴等部件组成。为了冷却，在一端还装有风扇，如图4-12所示。 4 二、交直流两用电动机的工作原理 交直流两用电动机的电枢绕组与励磁绕组互相串联，如图4-13(a)所示，因而其工作原理也与直流串励电动机相仿。当交直流两用电动机接在交流电源上时，在交流电的正半周，假设电流从U1流入，从U2流出，如图4-13(b)所示，从磁场方向及电枢电流方向可以判定电枢逆时针旋转，在交流电的负半周，电流则从U2流入，从U1流出，可以判定此时磁场方向及电枢电流方向均反向，因此电枢转向不变，仍为逆时针旋转。由此可以得出交直流两用电动机既可在直流电源下工作，也可在交流电源下工作。 三、交直流两用电动机的特点及应用 交直流两用电动机因具有较小的启动电流和较大的启动转矩，常常用在启动比较困难的地方，或者在需要大的启动转矩而瞬时断续运行的机构上作传动用，如用于操纵控制开关等.这样，可以提供大的启动转矩和选用比其他类型电动机小得多的外形尺寸。 此外，交直流两用电动机的调速范围广，并能获得高速。一般异步电动机的转速取决于电动 机磁极对数和供电频率，50 Hz电源供电、磁极对数为1的电动机最高转速低于3000 r/min,当然，变频电动机可以提高转速，但要提供专用电源。在设计上可以用减少电枢导体数的方法提速，如电动工具用交直流两用电动机转速达9900～14500r/min,医疗器械用高速离心机上的最高转速可达20000r/min。因此，在需要高转速的地方，可以选用这种电动机，如牙科用钻头就是用交直流两用电动机带动的。众所周知，电动机的额定功率正比于它的转速，电动机的效率正比于功率，电动机转速高，额定功率就高，效率亦高。在需要体积小、质量轻、转速高的地方也可以选用，如手电钻等。图4-14为JIZ型单相手电钻结构示意图，它主要由交直流两用电动机、减速箱、钻头夹、开关等部件组成。 三、交直流两用电动机的特点及应用 交直流两用电动机的机械特性较软，在转矩增加时，转速迅速降低，致使输出功率增加有限，不容易因为负载加大而过载，适用于恒功率控制场合或者负载转矩经常大幅度变化的场所。如在磁带记录器的磁带恒张力结构及自行车传动机构中，这种电动机可以取代永磁直流电动机。 当负载很小时，交直流两用电动机转速会很高，所以它不能全压、空载运行。一般情况下当全压工作时，最低负载不应小于额定值的25%～30%。 交直流两用电动机的反转及调速方法也与直流串励电动机一样。图4-15所示为一种常用的申二极管调速电路，可以得到高低两种不同的转速，常用于电吹风、电动按摩器、食品搅拌机等小型家用电器上。 谢谢！ $$