直流電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)的基礎(chǔ)構(gòu)造

    磁鐵固定+線圈轉(zhuǎn)動(dòng)+電刷

    通過永磁鐵的磁通和電樞電流之間的電磁力，可以實(shí)現(xiàn)直流電動(dòng)機(jī)的輸出扭矩。在定子上有一個(gè)磁鐵，而在轉(zhuǎn)子上有一個(gè)線圈（銜鐵）。電刷可以將電流通過線圈，而換向器可以保證扭矩的連續(xù)輸出。

    EV永磁直流電動(dòng)機(jī)是用磁鐵來產(chǎn)生磁場(chǎng)的，通常在小型設(shè)備中使用。這種電動(dòng)機(jī)不能調(diào)節(jié)磁通，但是可以通過對(duì)線圈的電流進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而實(shí)現(xiàn)扭矩的輸出。

    12槽8極電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)是由薄硅鋼板堆疊電樞和電樞線圈組成。采用斜槽型結(jié)構(gòu)，以減除因齒槽段的磁阻差引起的齒槽力矩。電樞線圈與整流器相連，由電刷提供 DC電流。此外，在所述軛鐵的內(nèi)部排列和固定有永-久磁鐵。DC電動(dòng)機(jī)類型 DC電動(dòng)機(jī)是由 DC驅(qū)動(dòng)的，它是由勵(lì)磁線圈（DC）代替永-久磁鐵來產(chǎn)生的。這種電動(dòng)機(jī)可大體分成三個(gè)類別：

    a他勵(lì)電動(dòng)機(jī)：電樞和勵(lì)磁線圈是獨(dú)立的。

    b并勵(lì)電動(dòng)機(jī)：電樞線圈與勵(lì)磁線圈并聯(lián)，并用相同的電源提供動(dòng)力。

    c串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：電樞和勵(lì)磁線圈是串聯(lián)的，電流是一樣的“F”是一個(gè)勵(lì)磁線圈.

    直流電機(jī)試驗(yàn)臺(tái)性能的基本計(jì)算方法

    電動(dòng)機(jī)終端電壓 V：

    其中 E是反向電動(dòng)勢(shì)， Ia是電樞電流；Ra是電樞線圈的電抗和電刷的接觸電阻的總和。此外，用下面的公式來計(jì)算反 EME和轉(zhuǎn)矩τ。

    K1、K2是正比常量， n是旋轉(zhuǎn)速度；Φ是每個(gè)電極的磁通（Wb）。從公式中可以得到旋轉(zhuǎn)速度 n：

    馬達(dá)的力學(xué)性能

    在公式中，角速度ω=2π n （rad/s）。

    他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的基本性能

    扭矩與速度之間的關(guān)系

    它包括永磁體他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)，縱向軸為電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)矩，橫向軸為速度，控制電樞電流為不變。此處所提及的基礎(chǔ)轉(zhuǎn)速是指在額定扭矩下，轉(zhuǎn)速升高、電壓恒定、功率至大的速率。在達(dá)到基本轉(zhuǎn)速之前，可以獲得至大扭矩。此外，當(dāng)電動(dòng)機(jī)的速度比基礎(chǔ)速度高時(shí)，扭矩也會(huì)隨之降低。

    轉(zhuǎn)矩對(duì)基礎(chǔ)速度的影響

    當(dāng)速度高于基礎(chǔ)速度時(shí)，終端的電壓會(huì)大大降低，隨后，在微弱的磁場(chǎng)下，旋轉(zhuǎn)速度會(huì)增加。永磁電動(dòng)機(jī)不易產(chǎn)生微弱的磁場(chǎng)，只有恒定的力矩驅(qū)動(dòng)。在等式中，當(dāng)磁通恒定時(shí)，扭矩與銜鐵電流之間的比例關(guān)系是相同的。通過對(duì)電樞電流的控制，可以實(shí)現(xiàn)扭矩的控制。磁通減少一半，扭矩減少一半。從公式4可以看出，當(dāng)端子電壓和銜鐵電流是恒定的，當(dāng)旋轉(zhuǎn)速度變成2倍時(shí)，電動(dòng)機(jī)的功率保持不變。

    并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)的基本性能

    和他勵(lì)馬達(dá)一樣

    并勵(lì)電動(dòng)機(jī)和他勵(lì)電動(dòng)機(jī)基本上是一樣的。在控制回路的設(shè)計(jì)中，要注意防止勵(lì)磁和電樞線圈之間的干擾。

    串勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的基本性能

    銜鐵電流=繞組

    串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁線圈和電樞線圈的電流是一樣的，因此不能象他勵(lì)和并勵(lì)電動(dòng)機(jī)一樣，單獨(dú)控制線圈的電流。了串勵(lì)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)速度和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系。前面已經(jīng)提到過，串勵(lì)電動(dòng)機(jī)只能控制一個(gè)電壓，在不同的電壓下。

    串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)是電力機(jī)車的理想選擇

    A其特點(diǎn)是在起動(dòng)過程中能得到很大的扭矩。例如，EF65 (MT52,425 kW×6個(gè)=2550 kW）或者EF66 (MT56,650 kW×6個(gè)=3900 kW）。此外，可以看出，扭矩下降小時(shí)的速度會(huì)急劇增加，必須小心，不要在空載狀態(tài)下運(yùn)行。當(dāng)無負(fù)載時(shí)，磁場(chǎng)電流（=銜鐵電流）降低，且方程式中的分母Φ趨于近零，由此可以看出，旋轉(zhuǎn)速度將會(huì)大幅增加。在進(jìn)行串勵(lì)電動(dòng)機(jī)的單體測(cè)試或?qū)﹄妱?dòng)汽車的懸置測(cè)試時(shí)，應(yīng)特別留意。否則，會(huì)引起電樞線圈、換向器等部件的松動(dòng)，從而對(duì)電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生重大影響。