•                                               交直流兩用電動(dòng)機(jī)

   

    交直流兩用電動(dòng)機(jī)指既能在直流電源下工作，又能在交流電源下工作的電機(jī)。這種電動(dòng)機(jī)在日常生活用具、手動(dòng)器件、計(jì)算工具和精密機(jī)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(dòng)機(jī)。

基本結(jié)構(gòu)

   交直流兩用電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)基本上和直流電動(dòng)機(jī)一樣，

有不同的電樞結(jié)構(gòu)和勵(lì)磁方式。實(shí)際上往往采用有槽鐵心的電樞結(jié)構(gòu)，導(dǎo)體放在電樞槽中所受的電磁力較小，容易滿足高速運(yùn)行時(shí)對(duì)絕緣材料的機(jī)械強(qiáng)度要求。勵(lì)磁方式雖可做成串勵(lì)和并勵(lì)兩種，但并勵(lì)式電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)矩要比串勵(lì)式低得多。因此通常制成串勵(lì)、有槽電樞的直流電動(dòng)機(jī)，其結(jié)構(gòu)及原理如圖1所示。

交直流兩用電動(dòng)機(jī)的定子上裝有嵌放串勵(lì)繞組的主磁極、轉(zhuǎn)子與直流電動(dòng)機(jī)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(dòng)機(jī)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(jī)相似。

交直流兩用電動(dòng)機(jī)具有不同的結(jié)構(gòu)形式，有時(shí)也做成分裝式，分裝式結(jié)構(gòu)和力矩式電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)相似。對(duì)于大容量高速或特殊要求的交直流兩用電動(dòng)機(jī)，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(dòng)機(jī)的工作原理與直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)相同

，因而可先從串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)著手進(jìn)行分析。圖2(a)表示其正方向通電時(shí)的工作原理圖。

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

特點(diǎn)及應(yīng)用

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

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

    交直流兩用電動(dòng)機(jī)的機(jī)械特性較軟，在轉(zhuǎn)矩增加時(shí)，轉(zhuǎn)速迅速降低，致使輸出功率增加有限，不容易因?yàn)樨?fù)載加大而過載，適用于恒功率控制場合或者負(fù)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(dòng)機(jī)構(gòu)中，這種電動(dòng)機(jī)可以取代永磁式直流電動(dòng)機(jī)。

當(dāng)負(fù)載很小時(shí)，交直流兩用電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速會(huì)很高，所以它不能全壓、空載運(yùn)行。一般情況下當(dāng)全壓工作時(shí)。最低負(fù)載不應(yīng)小于額定值的25%一30%。