电动机大多设计成长径 比很小 的圆盘形结构 。
５为什 么 永 磁 直 流 力 矩 电动 机 常 采 用 槽 楔 式 换 向 器？ 它 有何 优 缺 点？
永磁直流力矩 电动机一般转速不 高 ， 对换 向器 的结构强 度要求也不高 ， 楔式换 向器 不但 能简化 换 向器工 艺 ， 槽 节约 承载能力差 ， 结构强度低 ， 换向器与铁心 的爬 电距 离短 ， 易受
隙 磁 通 人 手 ， 应 从 怎 样 减 小 电枢 电 阻 人 手 。 例 如 电刷 接 触 座号力矩 电机上 ， 而 而大机座号力矩 电机仍 多采用 整体式换 向
电阻是否太大？或者绕 组线 径是 否小 了？ 因在 气 隙磁通 一
定的情况下 ， 电枢 电 阻 越 大 ， 流 电 动 机 的 机 械 特 性 越 软 ， 直 空
断开 。断开时 ， 电机处于正常的低转 速运行 ； 接通 时 ， 不改 在
变 电枢 电压的情况下 ， 电机处 于一种 高转 速运行 状 态 ， 即在
不 改 变 永磁 直 流 电动 机 电枢 电 压 的 条 件 下 ， 三 只 电刷 可 获 用
４永磁 直 流 力矩 电动机 为 什么 大 多设 计成 长径 比很 小 的 圆盘 形 ？
第三 只电刷与为一只 电刷接通 ， 等效 于电枢 的有效元 件 会增 加嵌 线和磁钢 粘贴 工艺难 度。而直 流 电动机 的 电磁 转 数减少 ， 电机反 电势系数 降低 ， 以在 同样 的 电枢 电压 下所 矩和 电枢直径 Ｄ 所 成 正 比， 以永 磁直 流力矩 电动机 要获 得 所 以电机 的转速会升高 ， 调速简单 的优点则在这里 。 大转矩 ， 增大 电枢直径最有效 。虽然增 加电枢铁 心长度也 可 但与转矩 仅是 正 比关 系 ， 不如 电枢 直径 以平 方 ２直流 电动机 加 额 定 负 载 时 转 速 偏 低 ， 否 通 过磨 获得大转矩 ， 可 电机 相 小 电枢 外 圆 ， 小 气 隙 磁 通 来 提 高 电 动 机 额 定 转 正比关 系增 大 电磁 转矩 更有效 。另 外 ， 常数 （ 当于驱 减
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永磁 直 流 电动机 问答
张文海
（ 成都精密电机 厂， 四川成都 ６ ０ ０ １５０）
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中 图分 类 号 ： Ｍ３ Ｔ ３
文 献标 识 码 ： Ｅ
动势 。即在达 到同样磁性能 条件 下 ， 电励 磁磁极 可 以做得 较 小， 而永磁体 磁 极却 做 得较 大 。缺 点是 电励 磁磁 极 结构 复 种要求 ， 而永磁体却 无法 做 到。所 以， 于体积 较小 而无 特 对
殊 调 控 要 求 的小 型 直 流 电动 机 ， 避 免 结 构 复 杂 ， 造 困难 ， 为 制
一
文章 编 号 ：０ ４ ７ １ （０ ０ １ － ０ ５ ０ １ ０ － ０ ８ ２ １ ）１ ０ ７ － ２
电励磁调节方 便 ， 以满 足对 电机性 能调 节 的各 可 １为 什么 有 的微 型 直 流 电动 机 有 三 只 电刷 ， 有 何 杂 。另外 ， 它
速？
不能。电枢外 圆磨小 ， 电动 机空 载转速 升 高 ， 但额定 转 速不会 升高 ， 甚至会 出现 降低 的结果 ， 可用 弱磁恒 功率 调 这
速来 说 明这 一 问题 。 电机 额 定 转 速 偏 低 ， 明 电பைடு நூலகம் 额 定 输 出 说
动 电机 的效率 ） 也是 和电枢 直径成 正 比关 系 ， 要增 大 电机 常 数， 也须增大 电枢外 径。基 于 以上 三个 原 因， 磁直 流力 矩 永
得两种不同的转 速。调速 简单 、 便 ， 方 优点 显著 。但 也存 在 下述显著缺点 ：１ 第 三只电刷因偏 离几何 中性线 ， （） 当与另一
只 电刷 接通 时 ， 上 变 为 非 几 何 中性 线 换 向 ， 花 大 ， 向 损 马 火 换
耗大 ， 空载电流大 ； 同时 ， 因转 速增 高空 载损 耗也 会变 大 ， 所 以空载电流更大 。（ ） ２ 两并联 支路 的 电阻变得 明显不 等 ， 电 流不等 ， 电动力也不 等 ， 以电动机支行不如正常运行平稳 。 所
永磁直流力矩 电动机是 以输 出转 矩为 主， 以低 转速 和 常 大力矩为主要特征 。要达到低转速和 大力矩两 个要求 ， 必须 增大电枢直径 Ｄ。在其 它结 构参数 和 电枢 电压一 定 的情况 下， 直流 电动机 的转速 与 电枢 直径 Ｄ成反 比 ， 即电枢 直径越 大， 同样 电枢 电压下转 速越 低 。所 以要获 得低 转速 ， 大 电 增 枢外 径是 主要 途径。增 加铁 心长度也可 获得低 转速 ， 由此 但
优 缺点 ？
这是一种简 易变速永 磁直 流 电动机 。其 中一 对 电刷正 常安放在几何 中性线 上 ， 第三只 电刷则偏 离几何 中性线 一个 角度安装 ， 并用一钮子开关控制与另一个 电刷接通 （ 短路 ） 和
般采用永磁体励 磁 ， 而对 于一些 功率 较大 的直 流 电机 ， 为
了减小体积 ， 节约材料 和满 足对性 能 的调 控要 求 ， 一般 不选 用永磁体励磁 ， 而选用电励磁 。
功率偏小 。电枢外 圆磨小 ， 效 于弱磁 升速 ， 等 电机输 出功 率 不变 ， 仍然偏小。因转速 升高后 ， 同样 的负 载 电流下 ， 电机 的 输 出转矩会变小 ， 机械特性会 变软 ， 达到额 定负 载转矩 ， 要 必 来 的还要低 。
须要加大负载 电流， 电枢压 降增 大 ， 以额定 转 速可 能较原 成本 ， 所 还能缩短 电机轴 向尺 寸 ， 紧凑 安装 空间 。缺 点是 电流 因此 ， 直流 电动机 若 出现额 定转 速偏 低 ， 能从降 低气 导 电粉末 污染 ， 不 电枢绝缘降低 。故槽楔式 换 向器 多用在小 机