眾所周知，幾乎所有機(jī)械發(fā)展都是由電動(dòng)機(jī)完成的。電動(dòng)機(jī)是一種轉(zhuǎn)換能量的方法，它吸收電能并產(chǎn)生機(jī)械能。電動(dòng)機(jī)被用來為日常生活中數(shù)百種設(shè)備供電。電動(dòng)機(jī)大致分為兩類，即直流(DC)電動(dòng)機(jī)和交流(AC)電動(dòng)機(jī)。在本文中，簡(jiǎn)單介紹下直流電機(jī)工作原理、類型及優(yōu)缺點(diǎn)。

直流電機(jī)的概念

直流電動(dòng)機(jī)是一種以直流電運(yùn)行的電動(dòng)機(jī)，主要操作依賴于簡(jiǎn)單的電磁。載流導(dǎo)體會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，然后將其置于外部磁場(chǎng)中時(shí)，它將遇到與導(dǎo)體中的電流和外部磁場(chǎng)強(qiáng)度成正比的力。它是一種將電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能的裝置，其工作原理是放置在磁場(chǎng)中的載流導(dǎo)體會(huì)受到一個(gè)力，使其相對(duì)于其原始位置旋轉(zhuǎn)。實(shí)用的直流電機(jī)由提供磁通量的勵(lì)磁繞組和充當(dāng)導(dǎo)體的電樞組成。

無刷直流電機(jī)的輸入是電流/電壓，輸出是轉(zhuǎn)矩。從下面的基本圖了解直流電機(jī)的操作非常簡(jiǎn)單。直流電機(jī)基本上由兩個(gè)主要部分組成。轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，靜止部分也稱為定子。轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子旋轉(zhuǎn)。

轉(zhuǎn)子由繞組組成，繞組與換向器電連接。電刷、換向器觸點(diǎn)和轉(zhuǎn)子繞組的幾何形狀使得當(dāng)通電時(shí)，通電繞組和定子磁鐵的極性不對(duì)齊，轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)，直到它幾乎與定子的磁場(chǎng)磁鐵對(duì)齊。

隨著轉(zhuǎn)子對(duì)齊，電刷移動(dòng)到下一個(gè)換向器觸點(diǎn)并為下一個(gè)繞組通電。旋轉(zhuǎn)使通過轉(zhuǎn)子繞組的電流方向反轉(zhuǎn)，促使轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)翻轉(zhuǎn)，驅(qū)動(dòng)它繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。

直流電機(jī)的構(gòu)造

直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)如下圖所示，在知道它的工作過程之前，了解它的設(shè)計(jì)是非常重要的，該電機(jī)的基本部件包括電樞和定子。

電樞線圈是旋轉(zhuǎn)部分，而靜止部分是定子。在這種情況下，電樞線圈連接到包括電刷和換向器的直流電源。換向器的主要功能是將交流電轉(zhuǎn)換為電樞中感應(yīng)的直流電?？梢允褂秒娝碾姍C(jī)的旋轉(zhuǎn)部分向不活動(dòng)的外部負(fù)載提供電流。電樞的布置可以在電磁鐵的兩個(gè)極之間或永久的。

直流電機(jī)零件

在直流電機(jī)中，有多種流行的電機(jī)設(shè)計(jì)可供選擇，例如無刷、永磁、串聯(lián)、復(fù)合繞線、分流器或穩(wěn)定分流器。一般來說，在這些流行的設(shè)計(jì)中，直流電機(jī)的部件是相同的，并且整個(gè)操作是相同的。直流電動(dòng)機(jī)的主要部件包括以下內(nèi)容。

定子;像定子這樣的靜止部件是直流電機(jī)部件中的部件之一，其中包括勵(lì)磁繞組，主要功能是獲取供應(yīng)。

轉(zhuǎn)子;轉(zhuǎn)子是電機(jī)的動(dòng)態(tài)部分，用于產(chǎn)生裝置的機(jī)械旋轉(zhuǎn)。

刷子;使用換向器的電刷主要用作將固定電路固定到轉(zhuǎn)子的橋。

換向器;它是一個(gè)設(shè)計(jì)有銅段的開口環(huán)，也是直流電動(dòng)機(jī)最重要的部件之一。

勵(lì)磁繞組;這些繞組由稱為銅線的勵(lì)磁線圈制成。

電樞繞組;直流電機(jī)中這些繞組的結(jié)構(gòu)有兩種類型，如Lap和Wave。

軛;像軛這樣的磁性框架有時(shí)是用鑄鐵或鋼設(shè)計(jì)的，劣勢(shì)守衛(wèi)一樣工作。

磁極;電機(jī)中的磁極包括兩個(gè)主要部分，如磁極芯和極靴，這些基本部件通過液壓力連接在一起并連接到軛上。

齒/槽;不導(dǎo)電的槽襯經(jīng)?？ㄔ诓郾诤途€圈之間，以確保從頭開始的安全、機(jī)械支撐和額外的電氣絕緣。槽之間的磁性材料稱為齒。

電機(jī)外殼;電機(jī)外殼為電刷、軸承和鐵芯提供支撐。

工作原理

用于將電能從電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)稱為直流電機(jī)，其工作原理是當(dāng)載流導(dǎo)體位于磁場(chǎng)中時(shí)，它會(huì)受到機(jī)械力。這個(gè)力的方向可以通過弗萊明的左手定則以及它的大小來確定。

如果第一根手指伸出，第二根手指和左手的拇指將相互垂直，第一根手指表示磁場(chǎng)的方向，下一個(gè)手指表示當(dāng)前方向，第三根類似拇指的拇指表示磁場(chǎng)方向通過導(dǎo)體所經(jīng)歷的力方向，其公示為：

F = BIL，單位是牛頓(N)

其中：'B' 是磁通密度，“I”是電流，“L”是導(dǎo)體在磁場(chǎng)中的長(zhǎng)度。

每當(dāng)將電樞繞組提供給直流電源時(shí)，就會(huì)在繞組內(nèi)建立電流。勵(lì)磁繞組或永磁體將提供磁場(chǎng)。因此，基于上述原理，電樞導(dǎo)體會(huì)因?yàn)榇艌?chǎng)而受到力。

此外，換向器被設(shè)計(jì)成類似部分以獲得單向扭矩，否則一旦導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方式在磁場(chǎng)內(nèi)向上翻轉(zhuǎn)，力的路徑就會(huì)每次翻轉(zhuǎn)。所以，這就是直流電機(jī)的工作原理。

直流電機(jī)的類型

直流電機(jī)的類型由多種，下面分別介紹下。

1、齒輪直流電機(jī)

減速電機(jī)往往會(huì)降低電機(jī)的速度，但扭矩會(huì)相應(yīng)增加。這個(gè)屬性派上用場(chǎng)了，因?yàn)橹绷麟姍C(jī)可以以太快的速度旋轉(zhuǎn)，電子設(shè)備無法使用。減速電機(jī)通常由直流有刷電機(jī)和連接到軸的齒輪箱組成。

電機(jī)通過兩個(gè)連接的單元進(jìn)行區(qū)分。由于其設(shè)計(jì)成本、降低復(fù)雜性和構(gòu)建工業(yè)設(shè)備、執(zhí)行器、醫(yī)療工具和機(jī)器人等應(yīng)用的成本，它具有許多應(yīng)用。

2、齒輪減速電動(dòng)機(jī)

齒輪減速電動(dòng)機(jī)包括一個(gè)小齒輪驅(qū)動(dòng)一個(gè)大齒輪。減速齒輪箱中可能有幾組這些減速齒輪組。

有時(shí)使用齒輪電機(jī)的目的是降低被驅(qū)動(dòng)設(shè)備中電機(jī)的旋轉(zhuǎn)軸速度，例如在小型電子時(shí)鐘中，微型同步電機(jī)可能以1,200 rpm的速度轉(zhuǎn)動(dòng)，但降低到1 rpm以驅(qū)動(dòng)秒針并進(jìn)一步縮小了時(shí)鐘機(jī)構(gòu)以驅(qū)動(dòng)分針和時(shí)針。當(dāng)然，驅(qū)動(dòng)力的大小無關(guān)緊要，只要它足以克服時(shí)鐘機(jī)構(gòu)的摩擦影響。

3、串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)

在串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組在內(nèi)部串聯(lián)到電樞繞組。串聯(lián)直流電機(jī)提供高啟動(dòng)扭矩，但絕不能在無負(fù)載的情況下運(yùn)行，并且在首次通電時(shí)能夠移動(dòng)非常大的軸負(fù)載。串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)也稱為串繞電動(dòng)機(jī)。

在串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁繞組與電樞串聯(lián)。場(chǎng)強(qiáng)隨電樞電流的變化而變化。在負(fù)載降低速度時(shí)，串激電動(dòng)機(jī)會(huì)產(chǎn)生更優(yōu)異的轉(zhuǎn)矩。它的啟動(dòng)扭矩超過了不同種類的直流電機(jī)。

此外，它還可以更容易地散發(fā)由于承載大量電流而在繞組中積聚的熱量，其速度在滿載和空載之間變化很大。當(dāng)負(fù)載被移除時(shí)，電機(jī)速度增加，通過電樞和勵(lì)磁線圈的電流減少。大型機(jī)器的空載運(yùn)行是危險(xiǎn)的。

通過電樞和勵(lì)磁線圈的電流減少，其周圍磁通線的強(qiáng)度減弱。如果線圈周圍磁通線的強(qiáng)度以與流過線圈的電流相同的速率減小，則兩者都將以與電機(jī)速度增加相同的速率降低。

主要優(yōu)點(diǎn)

串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

啟動(dòng)扭矩大

構(gòu)造簡(jiǎn)單

設(shè)計(jì)很容易

維護(hù)簡(jiǎn)單

具有成本效益

主要應(yīng)用

串聯(lián)直流電機(jī)可以產(chǎn)生巨大的轉(zhuǎn)動(dòng)功率，從怠速狀態(tài)產(chǎn)生的扭矩。這一特性使得串激電機(jī)適用于小電器、多功能電器等。串聯(lián)電機(jī)不適用于需要恒速的場(chǎng)合，原因是串聯(lián)電動(dòng)機(jī)的速度隨著負(fù)載的變化而變化很大。

4、并勵(lì)電動(dòng)機(jī)

并勵(lì)電動(dòng)機(jī)也可以說并聯(lián)直流電機(jī)，其中勵(lì)磁繞組分流或并聯(lián)連接到電機(jī)的電樞繞組。并聯(lián)直流電機(jī)因其最佳的調(diào)速性能而被廣泛使用。此外，電樞繞組和勵(lì)磁繞組的供電電壓相同，然而，電樞電流和勵(lì)磁電流流存在離散分支。

與串聯(lián)電動(dòng)機(jī)相比，并聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)具有一些獨(dú)特的工作特性。由于并聯(lián)勵(lì)磁線圈由細(xì)線制成，它不能像串聯(lián)勵(lì)磁那樣產(chǎn)生大電流啟動(dòng)。這意味著并聯(lián)電動(dòng)機(jī)具有極低的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，這要求軸負(fù)載非常小。

當(dāng)電壓施加到分流電機(jī)時(shí)，非常少量的電流流過分流線圈。并聯(lián)電動(dòng)機(jī)的電樞類似于串聯(lián)電動(dòng)機(jī)，它會(huì)吸收電流以產(chǎn)生強(qiáng)磁場(chǎng)。由于電樞周圍的磁場(chǎng)和分流場(chǎng)周圍產(chǎn)生的磁場(chǎng)的相互作用，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。

與串聯(lián)電動(dòng)機(jī)一樣，當(dāng)電樞開始轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)將導(dǎo)致電樞中的電流開始減小到非常小的水平。當(dāng)電機(jī)達(dá)到全速時(shí)，電樞將吸收的電流量與負(fù)載的大小直接相關(guān)。由于負(fù)載一般較小，因此電樞電流較小。

主要優(yōu)點(diǎn)

并聯(lián)電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：

簡(jiǎn)單的控制性能，為解決復(fù)雜的驅(qū)動(dòng)問題提供了高度的靈活性

高可用性，因此需要最少的服務(wù)工作

高水平的電磁兼容性

運(yùn)行非常平穩(wěn)，因此整個(gè)系統(tǒng)的機(jī)械應(yīng)力低，控制過程高動(dòng)態(tài)

寬控制范圍和低速，因此通用

主流應(yīng)用

并聯(lián)直流電機(jī)非常適合皮帶驅(qū)動(dòng)應(yīng)用，這種恒速電機(jī)用于需要大量扭矩精度的工業(yè)和汽車應(yīng)用，例如機(jī)床和卷繞/放卷機(jī)。

5、直流復(fù)勵(lì)電機(jī)

直流復(fù)勵(lì)電機(jī)包括一個(gè)他勵(lì)并勵(lì)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)具有出色的啟動(dòng)轉(zhuǎn)矩，但在變速應(yīng)用中面臨問題。這些電機(jī)中的磁場(chǎng)可以通過電樞串聯(lián)連接，也可以通過單獨(dú)勵(lì)磁的并聯(lián)磁場(chǎng)連接。串聯(lián)磁場(chǎng)提供卓越的啟動(dòng)扭矩，而并聯(lián)磁場(chǎng)提供增強(qiáng)的速度調(diào)節(jié)。但是，串聯(lián)場(chǎng)會(huì)在變速驅(qū)動(dòng)器的應(yīng)用中引起控制問題，并且通常不用于四象限驅(qū)動(dòng)器。

6、外勵(lì)直流自機(jī)

顧名思義，勵(lì)磁繞組或線圈通過單獨(dú)的直流電源供電。這些電機(jī)的獨(dú)特之處在于，電樞電流不會(huì)在整個(gè)勵(lì)磁繞組中提供，因?yàn)閯?lì)磁繞組是通過單獨(dú)的外部直流電流源加強(qiáng)的。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)矩方程為Tg = Ka φ Ia，在這種情況下，轉(zhuǎn)矩是通過改變場(chǎng)磁通“φ”來改變的，并且與“Ia”電樞電流無關(guān)。

7、自勵(lì)直流電機(jī)

在這種類型的電機(jī)中，繞組內(nèi)的電流可以通過電機(jī)或機(jī)器本身提供。此外，該電機(jī)分為串聯(lián)繞組和并聯(lián)繞組電機(jī)。

8、永磁直流電機(jī)

永磁直流電機(jī)(PMDC)包括電樞繞組。這些電機(jī)采用永磁體設(shè)計(jì)，將永磁體放置在定子鐵芯的內(nèi)邊緣以產(chǎn)生磁場(chǎng)通量。另一方面，轉(zhuǎn)子包括傳統(tǒng)的直流電樞，包括電刷和換向器片。

在永磁直流電機(jī)中，磁場(chǎng)可以通過永磁體形成。因此輸入電流不用于勵(lì)磁，用于空調(diào)、雨刷、汽車啟動(dòng)器等。

直流電機(jī)與微控制器的連接

微控制器不能直接驅(qū)動(dòng)電機(jī)，因此需要某種驅(qū)動(dòng)器來控制電機(jī)的速度和方向。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將充當(dāng)微控制器和電機(jī)之間的接口設(shè)備。電機(jī)驅(qū)動(dòng)器將充當(dāng)電流放大器，因?yàn)樗鼈儾捎玫碗娏骺刂?a target="_blank">信號(hào)并提供高電流信號(hào)。該高電流信號(hào)用于驅(qū)動(dòng)電機(jī)。使用L293D芯片是使用微控制器控制電機(jī)的一種簡(jiǎn)單方法。它內(nèi)部包含兩個(gè) H橋驅(qū)動(dòng)電路。

該芯片設(shè)計(jì)用于控制兩個(gè)電機(jī)。L293D有兩組排列，其中一組具有輸入1、輸入2、輸出1、輸出2，帶有使能引腳，而另一組具有輸入3、輸入4、輸出3、輸出4 和其他使能引腳。

下圖與L293D微控制器接口的直流電機(jī)的示例：

L293D有兩組排列，一組有輸入1、輸入2、輸出1和輸出2，另一組有輸入3、輸入4、輸出3和輸出4，根據(jù)上圖所示：

如果引腳2和7為高電平，則引腳3和6也為高電平。如果啟用1和引腳2為高電平，而引腳7為低電平，則電機(jī)正向旋轉(zhuǎn)。

如果啟用1和引腳7為高，而引腳2為低，則電機(jī)反向旋轉(zhuǎn)。

如今，直流電機(jī)仍然存在于許多應(yīng)用中，小到玩具和磁盤驅(qū)動(dòng)器，大到操作軋鋼廠和造紙機(jī)。

直流電機(jī)方程

直流電機(jī)經(jīng)歷的通量大小為：F=BlI

其中：B-由勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的磁通引起的磁通密度，l- 導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度，I-通過導(dǎo)體的電流。

當(dāng)導(dǎo)體旋轉(zhuǎn)時(shí)，會(huì)感應(yīng)出一個(gè)電動(dòng)勢(shì)，該電動(dòng)勢(shì)的作用方向與所提供的電壓相反，它被給出為：

其中：?- Fluz 由于勵(lì)磁繞組、P- 極數(shù)、A是常數(shù)、N - 電機(jī)的速度、Z- 導(dǎo)體數(shù)量。

電源電壓：V = E b + I a R a，產(chǎn)生的扭矩為：

可以看出，轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比。

此外，速度隨電樞電流而變化，因此電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩和速度間接地相互依賴。對(duì)于直流并聯(lián)電機(jī)，即使轉(zhuǎn)矩從空載增加到滿載，速度也幾乎保持不變。而對(duì)于直流串聯(lián)電動(dòng)機(jī)，速度會(huì)隨著轉(zhuǎn)矩從空載到滿載的增加而降低。

因此扭矩可以通過改變速度來控制。速度控制是通過實(shí)現(xiàn)：

通過控制流過勵(lì)磁繞組的電流來改變磁通 ，即磁通控制方法。通過這種方法，速度被控制在其額定速度之上。

電樞電壓控制——提供低于其正常速度的速度控制。

電源電壓控制——提供雙向速度控制。

四象限操作

通常情況下，一臺(tái)電機(jī)可以在4個(gè)不同的區(qū)域運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)的四象限運(yùn)行包括以下內(nèi)容。

作為正向或順時(shí)針方向的電機(jī)。

作為正向的發(fā)電機(jī)。

作為反向或逆時(shí)針方向的電機(jī)。

作為反向的發(fā)電機(jī)。

在第一象限中，電機(jī)以正方向的速度和轉(zhuǎn)矩驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

在第二象限，扭矩方向反轉(zhuǎn)，電機(jī)充當(dāng)發(fā)電機(jī)

在第三象限，電機(jī)以負(fù)方向的速度和扭矩驅(qū)動(dòng)負(fù)載。

在第四象限，電動(dòng)機(jī)在反向模式下充當(dāng)發(fā)電機(jī)。

在第一和第三象限，電機(jī)正向和反向運(yùn)行。例如，起重機(jī)中的電機(jī)用于提升和放下負(fù)載。

在第二象限和第四象限中，電動(dòng)機(jī)分別作為正向和反向的發(fā)電機(jī)，向電源提供能量。因此，控制電機(jī)運(yùn)行的方法，使其在4個(gè)象限中的任何一個(gè)運(yùn)行，就是控制它的速度和旋轉(zhuǎn)方向。

通過改變電樞電壓或削弱磁場(chǎng)來控制速度。通過改變施加電壓大于或小于反電動(dòng)勢(shì)的程度來控制扭矩方向或旋轉(zhuǎn)方向。

直流電機(jī)常見故障

了解并了解電機(jī)的故障和故障以描述每種情況下最合適的安全裝置非常重要。電機(jī)故障分為三種類型，例如機(jī)械故障、電氣故障和機(jī)械故障，這些故障會(huì)發(fā)展為電氣故障。最常發(fā)生的故障包括：

絕緣擊穿

過熱

重載

軸承故障

振動(dòng)

鎖定轉(zhuǎn)子

軸不對(duì)中

反向運(yùn)行

相位不平衡

交流電機(jī)和直流電機(jī)中引起故障的常見原因包括以下內(nèi)容：

未正確安裝電機(jī)時(shí)

當(dāng)電機(jī)被灰塵堵塞時(shí)

電機(jī)進(jìn)水時(shí)

當(dāng)電機(jī)過熱時(shí)

12伏直流電機(jī)

12v直流電機(jī)價(jià)格低廉、體積小且功能強(qiáng)大，可用于多種應(yīng)用。一旦電機(jī)通過電池供電，則通常選擇低工作電壓，因?yàn)楂@得特定電壓所需的電池更少。但是，在高電壓下，驅(qū)動(dòng)直流電機(jī)通常效率更高。盡管如此，它的操作是可以在1.5伏至100伏的情況下實(shí)現(xiàn)的。

通過需要運(yùn)行扭矩和高啟動(dòng)的直流電源，12V 直流電機(jī)非常適合不同的應(yīng)用。與其他電機(jī)電壓相比，該電機(jī)以較低的速度運(yùn)行，其主要特性包括：

電機(jī)轉(zhuǎn)速為350rpm至5000rpm

該電機(jī)的額定扭矩范圍為1.1至12.0 in-lbs

該電機(jī)的輸出功率范圍從01hp到.21hp

框架尺寸為80毫米

可更換刷子

刷子的典型壽命為2000+小時(shí)

直流電機(jī)中的反電動(dòng)勢(shì)

一旦載流導(dǎo)體被布置在磁場(chǎng)中，那么扭矩將在導(dǎo)體上感應(yīng)并且扭矩將旋轉(zhuǎn)切割磁場(chǎng)通量的導(dǎo)體?；?a href="http://www.1cnz.cn/tags/電磁感應(yīng)/" target="_blank">電磁感應(yīng)現(xiàn)象，一旦導(dǎo)體切割磁場(chǎng)，然后在導(dǎo)體內(nèi)感應(yīng)出電動(dòng)勢(shì)。

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向可以通過弗萊明右手定則確定。根據(jù)這個(gè)規(guī)則，如果我們用90°的角度握住拇指、食指和中指，那么食指將表示磁場(chǎng)的方向。在這里，拇指代表導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方式，中指代表導(dǎo)體上的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。

通過應(yīng)用弗萊明右手定則，可以注意到感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向與施加的電壓相反。所以電動(dòng)勢(shì)被稱為反電動(dòng)勢(shì)或反電動(dòng)勢(shì)。反電動(dòng)勢(shì)的發(fā)展可以通過施加的電壓串聯(lián)完成，但是方向相反，即反電動(dòng)勢(shì)抵抗導(dǎo)致它的電流流動(dòng)。

反電動(dòng)勢(shì)大小可以通過類似的表達(dá)式給出，如下所示：

Eb=NPφZ/60A

其中：“Eb”是電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，稱為反電動(dòng)勢(shì)、“A”是反極性電刷中電樞上的平行通道數(shù)、“P”是極點(diǎn)的數(shù)目、“N”是速度、“Z”是電樞內(nèi)的導(dǎo)體總數(shù)、'φ' 是每個(gè)極點(diǎn)的有用通量。

此外，與施加的電壓相比，反電動(dòng)勢(shì)幅度始終較低。一旦直流電機(jī)在正常條件下工作，兩者之間的差異幾乎相等。由于主電源，電流將在直流電機(jī)上感應(yīng)。主電源、反電動(dòng)勢(shì)和電樞電流之間的關(guān)系可以表示為Eb=V – IaRa。

四象限控制直流電機(jī)運(yùn)行的應(yīng)用

使用與7個(gè)開關(guān)接口的微控制器可以實(shí)現(xiàn)對(duì)4象限中直流電機(jī)操作的控制。

情況1： 當(dāng)按下啟動(dòng)和順時(shí)針開關(guān)時(shí)，單片機(jī)中的邏輯給引腳7輸出邏輯低電平，給引腳2輸出邏輯高電平，使電機(jī)順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)并在第一象限運(yùn)行。按下 PWM開關(guān)可以改變電機(jī)的速度，從而將不同持續(xù)時(shí)間的脈沖施加到驅(qū)動(dòng)器IC的使能引腳，從而改變施加的電壓。

情況 2：當(dāng)按下正向制動(dòng)器時(shí)，微控制器邏輯將邏輯低電平施加到引腳7，并將邏輯高電平施加到引腳2，電機(jī)趨于反向運(yùn)行，導(dǎo)致它立即停止。

類似地，按下逆時(shí)針開關(guān)使電機(jī)反向運(yùn)動(dòng)，即在第三象限運(yùn)行，按下反向制動(dòng)開關(guān)使電機(jī)立即停止。

因此，通過微控制器的適當(dāng)編程和開關(guān)，可以在每個(gè)方向上控制電機(jī)操作。

總結(jié)

以上關(guān)于直流電機(jī)的基礎(chǔ)知識(shí)概述內(nèi)容，不難看出，直流電機(jī)的優(yōu)點(diǎn)在于它們?yōu)榧铀俸蜏p速提供了出色的速度控制、易于理解的設(shè)計(jì)以及簡(jiǎn)單、廉價(jià)的驅(qū)動(dòng)設(shè)計(jì)。