有刷直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)及短路制動(dòng)詳細(xì)分析-KIA MOS管

有刷直流電機(jī)結(jié)構(gòu)

下面是經(jīng)常在模型中使用的有刷直流電機(jī)的外觀，以及普通的兩極（2個(gè)磁體）三槽（3個(gè)線圈）型電機(jī)的分解示意圖。

可以看到有刷直流電機(jī)的永磁體是固定的，有刷直流電機(jī)的線圈可以繞內(nèi)部中心旋轉(zhuǎn)。固定側(cè)稱為“定子”，旋轉(zhuǎn)側(cè)稱為“轉(zhuǎn)子”。

以下是表示結(jié)構(gòu)概念的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

旋轉(zhuǎn)中心軸的外圍有三個(gè)換向器（用于電流切換的彎曲金屬片）。為了避免彼此接觸，換向器之間間隔120°（360°÷3枚）配置。換向器隨著軸的旋轉(zhuǎn)而旋轉(zhuǎn)。

一個(gè)換向器連接有一個(gè)線圈端和另一個(gè)線圈端，并且三個(gè)換向器和三個(gè)線圈作為電路網(wǎng)形成一個(gè)整體（環(huán)形）（參見“換向器和線圈連接等效電路”）。

兩個(gè)電刷（參見“有刷電機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖”）被固定在0°和180°處，以便與換向器接觸。外部直流電源與電刷相連接，電流按電刷→換向器→線圈→電刷的路徑流動(dòng)。

關(guān)鍵要點(diǎn)：

顧名思義，有刷電機(jī)存在被稱為“電刷”的電極。

有刷電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子組成，有刷電機(jī)的定子包括磁體，轉(zhuǎn)子包括線圈和換向器。

有刷直流電機(jī)短路制動(dòng)

對(duì)于有刷直流電機(jī)，可以使電刷之間短路以施加制動(dòng)，從而在電源關(guān)斷后快速停止因慣性而旋轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)子。

在電刷斷開電源并且線圈（轉(zhuǎn)子）仍沿逆時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)的狀態(tài)下，將電刷之間短路。

在①的狀態(tài)下，如上一篇發(fā)電原理中所述，左電刷相對(duì)于右電刷會(huì)產(chǎn)生（+）電動(dòng)勢(shì)，所以會(huì)因電刷短路而有電流流過(guò)。結(jié)果，線圈A的外側(cè)變?yōu)镹，線圈B和線圈C的外側(cè)變?yōu)镾。

在過(guò)渡到②狀態(tài)后也同樣有電流流過(guò)，線圈B的外側(cè)變?yōu)镾，線圈A和線圈C的外側(cè)變?yōu)镹。

當(dāng)以這種方式使有刷直流電機(jī)電刷之間短路時(shí)，會(huì)產(chǎn)生與當(dāng)時(shí)旋轉(zhuǎn)方向相反的旋轉(zhuǎn)力（實(shí)心黑色箭頭），并且會(huì)變?yōu)槭乖D(zhuǎn)停止的制動(dòng)動(dòng)作，稱之為“短路制動(dòng)”。

隨著有刷直流電機(jī)電流的增加，停止該旋轉(zhuǎn)的力增大，因此，當(dāng)有刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速較高時(shí)，將施加較強(qiáng)力的制動(dòng)；當(dāng)有刷直流電機(jī)轉(zhuǎn)速降低時(shí)，制動(dòng)將變?nèi)?，而?dāng)有刷直流電機(jī)旋轉(zhuǎn)停止時(shí)，制動(dòng)將變?yōu)榱恪?/span>

關(guān)鍵要點(diǎn)：

通過(guò)使電刷短路，可以產(chǎn)生相反方向的旋轉(zhuǎn)力，并且可以獲得使旋轉(zhuǎn)停止的制動(dòng)效果。

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