簡介
英語譯法:Universal Motor
單相串激電動機轉速高、體積小、重量輕、調速方便,所以在絕大部分電動工具中作為動力源。但電動工具所用單相串激電動機起動頻繁,轉速高、振動大、負載不均勻且易堵轉而使電樞溫升急劇升高。正是由于這些特點,對單相串激電動機在制造質量上提出了很高的要求。單相串激電動機主要是由定子、電樞和機殼三大部分組成,對電樞的要求最高。
單相串勵電動機的定子由凸極鐵心和勵磁繞組組成,轉子由隐極鐵心、電樞繞阻、換向器及轉軸等組成。勵磁繞阻與電樞繞阻之間通過電刷和換向器形成串聯回路。
單相串勵電動機屬于交、直流兩用電動機,它既可以使用交流電源工作,也可以使用直流電源工作。
原理,通電導線在磁場中會到受力的作用。
串激(串勵)電機就是定子繞組和轉子繞組串聯的。直流電機按照勵磁種類可以分為:串勵,并勵,複勵和他勵。串勵隻是直流電機其中的一種勵磁原理。這種電機主要用在電動工具中屬于交直流兩用電機或直流電機中。
電機也稱為“馬達”淙色的線是絕緣層
把電能轉變為機械能的機器。利用電動機可以把發電機所産生的大量電能,應用到生産事業中去。構造和發電機基本上一樣,原理卻正好相反,電機是通電于轉子線圈以引起運動,而發電機則是借轉子在磁場中之運動産生電流。為了獲得強大的磁場起見,不論電動機還是發電機,都以使用電磁鐵為宜。
電動機分類
電動機因輸入的電流不同,可分為直流電動機與交流電動機:
(1)直流電動機——用直流電流來轉動的電動機叫直流電動機。因磁場電路與電樞電路連結之方式不同,又可分為串激電動機、分激電動機、複激電動機;
(2)交流電動機——用交流電流來轉動的電動機叫交流電動機。種類較多,主要有:
①交直流兩用電動機——使串激直流電動機作交流電動機用,即成此種電動機,因交流電在磁場與電樞電路中,同時轉向,故力矩和轉向仍保持不變,因此它能轉動不停。此種電動機因兼可使用交、直流,故又稱“通用電動機”。吸塵器、縫紉機及其他家用電器等多用此種電動機。
②同步電動機——電樞自一極轉至次一極,恰與通入電流之轉向同周期的電動機。此種電動機不能自己開動,必須用另一電動機或特殊輔助繞線使到達适當的頻率後,方可接通交流電。倘若負載改變而使轉速改變時,轉速即與交流電頻率不合,足使其步調紊亂,趨于停止或引起損壞。因限制多,故應用不廣。
③感應電動機——置轉子于轉動磁場中,因渦電流的作用,使轉子轉動的裝置。轉動磁場并不是用機械方法造成的,而是以交流電通于數對電磁鐵中,使其磁極性質循環改變,可看作為轉動磁場。通常多采用三相感應電動機(具有三對磁極)。直流電動機的運動恰與直流發電機相反,在發電機裡,感生電流是由感生電動勢形成的,所以它們是同方向的。
在電動機裡電流是由外電源供給的感生電動勢的方向和電樞電流I方向相反。交流電動機中的感應電動機,其強大的感應電流(渦流)産生于轉動磁場中,轉子上的銅棒對磁力線的連續切割,依楞次定律,此感應電流有反抗磁場與轉子發生相對運動的效應,故轉子乃随磁場而轉動。
不過此轉子轉動速度沒有磁場變換之速度高,否則電磁式直流電動機的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構成。根據其勵磁(舊标準稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和複勵直流電動機。因勵磁方式不同,定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電後産生)的規律也不同。
串勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過電刷和換向器相串聯,勵磁電流與電樞電流成正比,定子的磁通量随着勵磁電流的增大而增大,轉矩近似與電樞電流的平方成正比,轉速随轉矩或電流的增加而迅速下降。
其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上,短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上,轉速變化率較大,空載轉速甚高(一般不允許其在空載下運行)。可通過用外用電阻器與串勵繞組串聯(或并聯)、或将串勵繞組并聯換接來實現調速。
并勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組相并聯,其勵磁電流較恒定,起動轉矩與電樞電流成正比,起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則随電流及轉矩的增大而略有下降,短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小,為5%~15%。可通過消弱磁場的恒功率來調速。
他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電,其勵磁電流也較恒定,起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恒功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。
複勵直流電動機的定子磁極上除有并勵繞組外,還裝有與轉子繞組串聯的串勵繞組(其匝數較少)。串聯繞組産生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同,起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右,短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%(與串聯繞組有關)。轉速可通過消弱磁場強度來調整。
換向器的換向片使用銀銅、镉銅等合金材料,用高強度塑料模壓成。
電刷與換向器滑動接觸,為轉子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。
轉子的鐵心采用矽鋼片疊壓而成,一般為12槽,内嵌12組電樞繞組,各繞組間串聯接後,再分别與12片換向片連接。
磁力線将不能為銅棒所切。