换向器在电动机中起了以下两个作用:
1、电机转子是转动的,不可能用固定的连线,把电源导入转子线圈,所以,要经过碳刷和滑环的滑动接触,把电源电能导入转子线圈中。
2、如果转子线圈中的电流方向始终不变,转子将停在转子线圈的磁极对和定子的磁极对异性相吸引的位置,不再转动,所以,汽车电机换向器,必须在转子转到一定角度时,改变其电流方向,也就是改变转子线圈的磁极方向,使转子能在定子磁力作用下继续往前转动。按一定角度设在滑环上的接触片,随着转动不停的交替接触固定的碳刷电极,及时完成了转子线圈中电流方向的转换。
目前电动车辆还没有电机可选,只能选用通用电机,汽车精密换向器,如直流串激电机、直流并激电机、永磁直流电机、异步电机等。通用电机的负载特性为恒负载特性,而电动车辆特性为变负载特性,两者特性不匹配,影响了电机出力,进而影响了电动车辆性能。另外,通用电机的大效率点均设计在额附近,当负载偏离额时,汽车启动机换向器,电机效率急剧下降,徐州换向器,影响了车辆的续驶里程。开关磁阻电机在低速时具有较大的转矩,但效率偏低,永磁同步电机具有较高的效率,但低速时转矩无法提升。只有微型直流电机具备了以上电机的所有优点,它具有串激直流电机的低速转矩提升功能、并激直流电机的调速性能、永磁同步电机的特性和接近异步电机的可靠性,非常适合电动车辆的需要。
换向器绕组交流电动势的产生
对称三相换向器电机的气隙磁场是圆形旋转磁场。若旋转的平均磁通密度峫以转速пs旋转,而换向器绕组以转速п旋转,则换向器绕组的导体将以相对转速(пs-п)切割磁场而产生电动势。其有效值与相对转速成比例。然而换向器绕组的导体虽然以速度п转动,但电刷静止不动,它所引接的一部分绕组在空间总是处在一定的位置,所以由电刷引接的支路可以看做是在空间固定不动的。根据磁场对支路每分钟切割的极对数即为其电动势的频率的原理,支路电动势的频率由磁场对静止电刷的转速пs决定。
三相并联换向器电动机 其原理性结构见图2。在带换向器的转子中装有两套绕组。一个是由滑环与电刷引出的三相交流绕组3,它由三相交流电网馈电,作为原边;另一个是由换向器上的电刷引出的换向器绕组2,它通过电刷a1-a2、b1-b2、c1-c2与定子绕组a、b、c分别串联成闭合回路,构成电机的副边。电刷a1-a2、b1-b2和c1-c2的张开角2β是可调的。三对电刷还可以同时沿圆周移动至所需的任意位置。
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