•                                               交直流兩用電動機

   

    交直流兩用電動機指既能在直流電源下工作，又能在交流電源下工作的電機。這種電動機在日常生活用具、手動器件、計算工具和精密機械中得到了廣泛的應(yīng)用。此外在醫(yī)療器械、通信技術(shù)、測量技術(shù)、電影行業(yè)以及其他很多方面也經(jīng)常用到這種電動機。

基本結(jié)構(gòu)

   交直流兩用電動機結(jié)構(gòu)基本上和直流電動機一樣，

有不同的電樞結(jié)構(gòu)和勵磁方式。實際上往往采用有槽鐵心的電樞結(jié)構(gòu)，導體放在電樞槽中所受的電磁力較小，容易滿足高速運行時對絕緣材料的機械強度要求。勵磁方式雖可做成串勵和并勵兩種，但并勵式電動機的轉(zhuǎn)矩要比串勵式低得多。因此通常制成串勵、有槽電樞的直流電動機，其結(jié)構(gòu)及原理如圖1所示。

交直流兩用電動機的定子上裝有嵌放串勵繞組的主磁極、轉(zhuǎn)子與直流電動機的有槽電樞一樣，磁路均由疊片鐵心組成。定子沖片往往制成如圖所示整體形狀，以利于制造和降低成本。

電樞鐵心一般都采用斜槽形式。定、轉(zhuǎn)子的氣隙較直流電動機為大，并且不均勻，其中最尖處最大氣隙是主氣隙的3一4倍。其他零部件如電刷刷握、端蓋等都和普通直流電機相似。

交直流兩用電動機具有不同的結(jié)構(gòu)形式，有時也做成分裝式，分裝式結(jié)構(gòu)和力矩式電動機結(jié)構(gòu)相似。對于大容量高速或特殊要求的交直流兩用電動機，還需采用換向極以改善換向、抑制火花及減少無線電干擾。

工作原理

交直流兩用電動機的工作原理與直流串勵電動機相同

，因而可先從串勵直流電動機著手進行分析。圖2(a)表示其正方向通電時的工作原理圖。

根據(jù)電動機左手定則，可確定轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)矩方向是逆時針方向；同理在圖2(b)中反方向通電后電動機的轉(zhuǎn)矩方向仍為逆時針。因此對于交直流兩用電動機，由于其主磁通和電樞電流的方向同時隨電源的極性而改變，因此能使平均轉(zhuǎn)矩保持逆時針方向不變。

特點及應(yīng)用

交直流兩用電動機因具有較小的起動電流和較大的起動轉(zhuǎn)矩，常常用在起動比較困難的地方，或者在需要大的起動轉(zhuǎn)矩而瞬時斷續(xù)運行的機構(gòu)上作傳動用，如用于操縱控制開關(guān)等。這樣，可以提供大的起動轉(zhuǎn)矩和選用比其他類型電動機小得多的外形尺寸。

此外交直流兩用電動機的調(diào)速范圍廣，并能獲得高速。一般異步電動機的轉(zhuǎn)速取決于電動機極數(shù)和供電頻率，50Hz供電的一對極電動機最高轉(zhuǎn)速低于3ooor/min。當然，變頻電機可以提高轉(zhuǎn)速，但要提供專用電源。在設(shè)計上可以用減少電樞導體數(shù)的方法提速，如電動工具用交直流兩用電動機轉(zhuǎn)速達9900一145oor/min，醫(yī)療器械用高速離心機上的最高轉(zhuǎn)速可達20000r/min。因此在需要高轉(zhuǎn)速的地方可以選用這種電動機，如牙科用鉆頭就是用交直流兩用電動機帶動的。

    交直流兩用電動機的機械特性較軟，在轉(zhuǎn)矩增加時，轉(zhuǎn)速迅速降低，致使輸出功率增加有限，不容易因為負載加大而過載，適用于恒功率控制場合或者負載轉(zhuǎn)矩經(jīng)常大幅度變化的場所。如在磁帶記錄器的磁帶恒張力結(jié)構(gòu)及自行車傳動機構(gòu)中，這種電動機可以取代永磁式直流電動機。

當負載很小時，交直流兩用電動機轉(zhuǎn)速會很高，所以它不能全壓、空載運行。一般情況下當全壓工作時。最低負載不應(yīng)小于額定值的25%一30%。