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简述直流电的结构和工作原理!
时间:2021-05-31 09:55

直流电机的组成结构主要是由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路这四大部分组成,对于原理来说大家可以参考以下直流电机的组成及各部件的工作原理参考图。并且,直流电机一般用在电子仪器设备中、家用电器里等多种不同领域。

直流电机的组成及各部件的工作原理参考图

直流电的结构:

1、电源变压器:

将电网的交流电压变换成整流电路所需的交流电压。一般次级电压u2较小。

2.整流器电路:

将变压器的次级交流电压u2转换为单向直流电压u3,其中包含直流分量和许多谐波分量。

3、滤波电路:

滤除脉动电压u3中的谐波成分,输出比较平滑的直流电压u4。这个电压经常随着电网电压和负载电流的变化而变化。

4、稳压电路:

可以在电网电压和负载电流变化时保持输出直流电压稳定。它是直流电源的重要组成部分,决定了直流电源的重要性能指标。

直流电机原理

直流电机的工作原理:

按照我的理解,应该是吸引异极的原理。对于直流有刷电机,当电枢绕组通电时,会产生磁场。该磁场与主磁极相互作用(吸引),使电机转子旋转。

无刷直流电机之所以可以使用直流电,也可以使用无刷电刷,是因为有专门控制其线圈电流流动方向的电路。该电流换向电路的主要部件是FET(场效应晶体管)。将FET视为一个开关。下图简单地将FET标记为F0~F5。FET的“开启和关闭”由微控制器控制。

直流无刷电机转子的转动,根据物理学常识,大致就是同极的磁极相互排斥。以N极为例,永磁转子在80°的角度范围内具有最大的排斥力。S非常相似。

从这个叠加来看,永磁转子受力最大的区域是N\S极中间的区域。再加上永磁转子,就可以了解无刷直流电机的转子转动了。

但是对于一个线圈来说,当线圈转向不同的位置时,磁场是不同的,导致线圈的电磁力一直在变化,所以线圈转动不稳定,快慢。因此,可以安装更多的线圈,以保证线圈受力的均匀性和稳定性。

综上所述,直流电机的工作转动有三个关键点:

1、线圈绕组磁变化的时序,即电流的时序换向。它决定了转子的旋转方向;

2、霍尔传感器反馈永磁转子位置;

3、利用单片机产生的PWM波形来控制转子旋转的速度。

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