Ⅰ 如何讓一個有行程式控制制的直流電機來回的運動呢
直流電機則受兩個繼電器KMR和KML的常開主觸頭CR和CL控制,CR接通時直流電機反轉,CL接通時直流電機正轉;
使SR和SL分別控制繼電器KMR和KML的得電,記住得電迴路需要互鎖;
則當直流電機啟動並正轉,控制的小車運動到右邊,觸發SR時,KMR得電,KML失電,CR閉合,電機反轉,帶動小車往回運動至左邊,觸發SL時,KML得電,KMR失電,CL閉合,電機正轉,周而復始,即可完成直流電機來回的運動。
直流電動機的控制方式主要有兩種:一種是電樞電壓控制,即在定子磁場不變的情況下,通過控制施加在電樞繞組兩端的電壓信號來控制電動機的轉速和輸出轉矩;另一種是勵磁磁場控制,即通過改變勵磁電流的大小來改變定子磁場強度,從而控制電動機的轉速和輸出轉矩。
採用電樞電壓控制方式時,由於定子磁場保持不變,其電樞電流可以達到額定值,相應的輸出轉矩也可以達到額定值,因而這種方式又被稱為恆轉矩調速方式。
而採用勵磁磁場控制方式時,由於電動機在額定運行條件下磁場已接近飽和,因而只能通過減弱磁場的方法來改變電動機的轉速。由於電樞電流不允許超過額定值,因而隨著磁場的減弱,電動機轉速增加,但輸出轉矩下降,輸出功率保持不變,所以這種方式又被稱為恆功率調速方式。
電機到了最後就是靠電流控制磁場,那種電機都是這個原理,但直流伺服是閉環的,過程有補償定位,所以強過步進。
伺服電機有兩種輸入信號:模擬量和脈沖。所謂模擬量就是電壓,比如輸入電壓范圍是-10~10v的,-10V對應電機反轉最大轉速,0v對應不轉,10v對應正轉最大轉速。脈沖信號就是通過上位機(單片機,plc,cnc控制系統等)發出脈沖信號,發送脈沖的頻率決定了電機的轉速。脈沖的類型有雙脈沖,正交脈沖和轉速加方向型3種。伺服電機不管直流還是交流都是這樣的。
Ⅱ 直流電動機工作原理是什麼
直流電機是根據通電流的導體在磁場中會受力的原理來工作的。既電工基礎中的左手定則。電動機的轉子上繞有線圈,通入電流,定子作為磁場線圈也通入電流,產生定子磁場,通電流的轉子線圈在定子磁場中,就會產生電動力,推動轉子旋轉。轉子電流是通過整流子上的碳刷連接到直流電源的。
直流電動機是將直流電能轉換為機械能的電動機。因其良好的調速性能而在電力拖動中得到廣泛應用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類,其中自勵又分為並勵、串勵和復勵3種。
性能相關:
直流電動機的性能與它的勵磁方式密切相關,通常直流電動機的勵磁方式有4種:直流他勵電動機、直流並勵電動機、直流串勵電動機和直流復勵電動機。掌握4種方式各自的特點:
1.直流他勵電動機: 勵磁繞組與電樞沒有電的聯系,勵磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。
2.直流並勵電動機: 電路並聯,分流,並勵繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓,但是勵磁
繞組用細導線繞成,其匝數很多,因此具有較大的電阻,使得通過他的勵磁電流較小。
3.直流串勵電動機:電流串聯,分壓,勵磁繞組是和電樞串聯的,所以這種電動機內磁場隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵磁繞組中不致引起大的損耗和電壓降,勵磁繞組的電阻越小越好,所以直流串勵電動機通常用較粗的導線繞成,他的匝數較少。
4.直流復勵電動機:電動機的磁通由兩個繞組內的勵磁電流產生。
以上內容參考網路-直流電動機
Ⅲ 直流電機的工作原理
直流電機的基本工作原理
直流勵磁的磁路在電工設備中的應用,除了直流電磁鐵(直流繼電器、直流接觸器等)外,最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠里,同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等,都是直流發電機;鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外,在許多工業部門,例如大型軋鋼設備、大型精密機床、礦井卷揚機、市內電車、電纜設備要求嚴格線速度一致的地方等,通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。直流發電機通常是作為直流電源,向負載輸出電能;直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作,向負載輸出機械能。在控制系統中,直流電機還有其它的用途,例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同,但是它們的結構基本上一樣,都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。
直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題,消耗有色金屬較多,成本高,運行中的維護檢修也比較麻煩。因此,電機製造業中正在努力改善交流電動機的調速性能,並且大量代替直流電動機。不過,近年來在利用可控硅整流裝置代替直流發電機方面,已經取得了很大進展。包括直流電機在內的一切旋轉電機,實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則製造的。一條是:導線切割磁通產生感應電動勢;另一條是:載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此,從結構上來看,任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見,任何電機都體現著電和磁的相互作用,是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統一。我們在這一章里討論直流電機的結構和工作原理,就是討論直流電機中的「磁」和「電」如何相互作用,相互制約,以及體現兩者之間相互關系的物理量和現象(電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等)。
一、 直流發電機的基本工作原理
直流發電機和直流電動機具有相同的結構,只是直流發電機是由原動機(一般是交流電動機)拖動旋轉而發電。可見,它是把機械能變為電能的設備。直流電動機則接在直流電源上,拖動各種工作機械(機床、泵、電車、電纜設備等)工作,它是把電能變為機械能的設備。但是,當前已經有可控硅整流裝置替代了直流發電機,為了能使大家更好的理解直流電動機,有必要同時講述一下直流發電機的原理。
我們首先來觀察直流發電機是怎樣工作的。
如圖1所示,電刷A、B分別與兩個半園環接觸,這時A、B兩電刷之間輸出的是直流電。我們再來看看這時線圈在磁極之間運動的情況。從圖1(a)可以看出,當線圈的ab邊在N極范圍內按逆時針方向運動時,應用發電機右手定則,這時所產生的電動勢是從b指向a。這時線圈的cd邊則是在S極范圍內按逆時針方向運動,依據發電機右手定則可以判斷,cd邊中的感應電動勢方向是從d指向c。從整個線圈來看,感應電動勢的方向是d-c-b-a。因此,和線圈a端連接的銅片1和電刷A是處於正電位;而和線圈的d端連接的銅片2和電刷B是處於負電位。如果接通外電路,那麼電流就從電刷A經負載流入電刷B,與線圈一起構成閉合的電流通路。
當線圈的ab邊轉到S極范圍內時,cd邊就轉到N極范圍內(圖1,b),用右手定則判斷可以知道,這時線圈cd邊中產生的電動勢方向是從c到d,而ab邊轉到了S極范圍內,其中電動勢的方向則是有a到b。由於電刷在空間是不動的,因此和線圈d端連接的銅片2和電刷A接觸,它的電位仍然是正。而與線圈a端連接的銅片1則和電刷B接觸,它的電位仍然是負。接通外電路時,電流仍然是從電刷A經負載流入電刷B,與線圈一起構成閉合的電流通路。不過,要注意到這時線圈內的電流已經反向了。
由此可知,當線圈不停地旋轉時,雖然與兩個電刷接觸的線圈邊不停的變化,但是,電刷A始終是正電位,電刷B始終是負電位。因此,有兩電刷引出的是具有恆定方向的電動勢,負載上得到的是恆定方向的電壓和電流。也就是說,盡管線圈abcd中感應電動勢的方向不斷交變,但是電刷A總是和處在N極范圍內的線圈邊接觸,電刷B總是和處在S極范圍內的線圈邊相接觸,它們的極性始終不變。於是,線圈中的交流電經過銅片和電刷整流後,便成為外電路中的直流電了。這兩個半圓形的銅片就叫做換向片,它們合在一起叫做換向器。
二、 直流電動機的基本工作原理
上面已經討論了直流發電機的工作原理,現在再來討論直流電動機是怎樣工作的。
如果直流電機的轉子不用原動機拖動,而把它的電刷A、B接在電壓為U的直流電源上(如圖2所示),那麼會發生什麼樣的情況呢?從圖上可以看出,電刷A是正電位,B是負電位,在N極范圍內的導體ab中的電流是從a流向b,在S極范圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過,載流導體在磁場中要受到電磁力的作用,因此,ab和cd兩導體都要受到電磁力Fde的作用。根據磁場方向和導體中的電流方向,利用電動機左手定則判斷,ab邊受力的方向是向左,而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的,導體中流過的又是相同的電流,所以,ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣,線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。當線圈轉到磁極的中性面上時,線圈中的電流等於零,電磁力等於零,但是由於慣性的作用,線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後,雖然ab與cd的位置調換了,ab邊轉到S極范圍內,cd邊轉到N極范圍內,但是,由於換向片和電刷的作用,轉到N極下的cd邊中電流方向也變了,是從d流向c,在S極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此,電磁力Fdc的方向仍然不變,線圈仍然受力按逆時針方向轉動。可見,分別處在N、S極范圍內的導體中的電流方向總是不變的,因此,線圈兩個邊的受力方向也不變,這樣,線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了,通過齒輪或皮帶等機構的傳動,便可以帶動其它工作機械。
從以上的分析可以看到,要使線圈按照一定的方向旋轉,關鍵問題是當導體從一個磁極范圍內轉到另一個異性磁極范圍內時(也就是導體經過中性面後),導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中,換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出;而在直流電動機中,則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。可見,換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。
當然,在實際的直流電動機中,也不只有一個線圈,而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中,當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動,就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出,它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過,直流發電機由原動機拖動,輸入的是機械能,輸出的是電能;直流電動機則是由直流電源供電,輸入的是電能,輸出的是機械能
Ⅳ 怎樣用電機帶動物體上下運動
交流電機任意調換兩根線就反轉了,用兩個接觸器互鎖,你到網上搜交流電機正反轉互鎖電路,一搜一大堆。
往復運動,以及上下運動,最簡單的就是使用電動葫蘆的典型電路。
Ⅳ 直流電動機的基本工作原理
電動掃地車直流電動機是指通入直流電流而產生機械運動的電動機
與交流電動機、無刷直流電動機及開關磁阻電動機等其他類型的 電動機相比較,直流電動機的優點有:
(1)調速性能良好。直流電動機具有良好的電磁轉矩控制特 性,可實現均勻平滑的無級調速,且具有較寬的調速范圍。
(2 )起動性能好。直流電動機具有較大的起動轉矩,能適應電 動掃地車起步驅動特性的需要,可實現快速起步。
(2 )電樞繞組
電樞繞組是直流電動機的電路部分,產生感應電動勢或電磁轉 矩,實現能量轉換的主要部件它是由許多繞組元件構成,按一定規 則嵌放在鐵心槽內和換向片相連,使各組線圈的電動勢相加。繞組端 部用鍍鋅鋼絲極住,P方止繞組因離心力而發生徑向位移
(3 )換向器
換向器由許多銅制換向片組成,外形呈圓拄形,換向器片與片之 間用雲母絕緣。