永磁式电动机的优势和应用

2023-06-18 理论教育版权反馈

【摘要】：永磁式电动机的定子是用磁钢或永久磁铁加工成形，产生一个恒定磁场。图1-12 永磁式电动机的定子磁环电刷电刷通常是用导电材料石墨和磷铜片制成，与轴线垂直安装在换向器的两侧，并依靠电刷的弹性与换向器保持良好的接触，电刷的另一端与电源相接。

在家用电器中的视听设备、收录机、电动剃须刀、电动玩具均采用这种电动机。永磁式电动机的定子是用磁钢或永久磁铁加工成形，产生一个恒定磁场。转子转速可以随电源电压和负载转矩的变化而变化。它具有效率高、体积小、重量轻、便于携带等优点。但加工精度高，结构比交流电动机复杂，成本高。它的结构如图1-11所示。

1.永磁式电动机的结构

图1-11 永磁式电动机结构

由图1-11可知，永磁式电动机是由定子、转子、换向器、前端盖、后端盖、含油轴承、电刷等组成的。

（1）定子

定子是产生静止磁场的部件，并与外壳紧压配合（过盈配合），采用磁钢、薄膜合金加工成环形，如图1-12所示。

（2）转子

转子是直流电动机的转动部分，它是由铁心、绕组、换向器、转轴等组成，又称电枢。铁心是用0.3～0.5mm厚的硅钢片，按一定形状冲压成形，然后叠压成柱状。

（3）换向器

换向器是由3个互不相通的弧形金属片（多以紫铜为材料），嵌置在塑料或玻璃纤维套筒上制成。3个换向片和相应的线圈连接制成，如图1-13所示。3个线圈的另一端连接在一起。

图1-12 永磁式电动机的定子磁环

（4）电刷

电刷通常是用导电材料石墨和磷铜片制成，与轴线垂直安装在换向器的两侧，并依靠电刷的弹性与换向器保持良好的接触，电刷的另一端与电源相接。当电源接通时，直流电流通过电刷和换向器片将电流送入电枢绕组，其结构如图1-13所示。

2.永磁式电动机的工作原理

永磁式电动机的工作原理如图1-14所示。由图可知电枢处在一个静止磁场中，当电枢绕组加上直流电压，则有直流电流。由左手定则可以判断，线圈的两边均受到力的作用，两个力的大小相等、方向相反，但不作用在同一条直线上，形成偶力矩使电枢转动。电枢上的绕组是按一定的规律排列，电枢中所产生的转动力矩足以带动负载机械运转，从而使电动器具工作。

※注意：电刷和换向器在直流电动机里有着十分巧妙的作用。其作用是使流过电枢绕组的电流方向，随着线圈的转动进行相应的正负切换。如果没有这种方向的切换，电枢绕组便不会转动，只能左右来回摇动。

图1-13 永磁式电动机的电刷

图1-14 永磁式电动机的工作原理

永磁式电动机的优势和应用

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