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交流换向器电动机的比较与使用

　　与类似的直流电动机一样，交流换向器电动机具有比AC感应电动机更高的启动转矩和更高的速度，串联电动机的运行远高于传统交流电动机的同步速度。直流电机的重要部件，作用---将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势换向器下刻机合用于汽车电机、摩托车起动电机、电动工具电机和微特电机等电枢换向器槽下刻。AC换向器电动机可以是单相或多相的，单相交流电机版本受到双线频率转矩脉动的影响，在多相电机中不存在。由于换向器电动机可以以比感应电动机高得多的速度运行，因此它可以比类似尺寸的感应电动机输出更多的功率。然而，由于电刷和换向器的磨损，换向器电动机不像感应电动机那样免维护。

　　如果配备有叠层场的DC系列电动机连接到AC，励磁线圈的滞后电抗将显着降低励磁电流，虽然这种电动机将旋转，但操作是微不足道的。

　　在启动时，连接到通过电刷短路的换向器片的电枢绕组看起来像变压器短路到现场。当衔铁开始转动时，这会在刷子上产生相当大的电弧和火花。各个刷杆之间距离不相等，致使有些电刷所短路的换向元件不在几何中心线上。这是一个问题，因为速度增加，共享换向器片段之间的电弧和火花。滞后电抗和电弧刷只能在高速运行的非常小的无补偿串联交流电动机中容许。比手持式钻机和厨房搅拌机小的串联交流电机可能无需补偿。

　　重视电刷的选择：

　　电刷是与换向器的滑动接触件，电刷的成份和接触特性好坏，直接影响到电机运行时换向的好坏和它的磨损程度。为了保证换向器的高质量和足够的强度，换向器所用的铜料必须有一定的硬度范围，一般取值是HB80-HB120，好是处在中段HB95-HB105，标准的材料应该是电解铜和一定含量的银，这可以保证换向器哪怕是在极端温度时也有足够的硬度。电刷的接触特性主要指一对电刷接触压降（因正、负级电刷下接触压降不相等，故用一对电刷接触压降来评价）和摩擦系数，这些因素影响到电机运转时电刷与换身器之间的接触损耗（包括电损耗和磨擦损耗）和磨损度。影响电刷接触特性的主要因素有圆周速度、电流密度和施于电刷的单位压力等。对电动自行车用直流电机，圆周速度不大，一般都能满足要求。

换向器绕组交流电动势的产生

　　对称三相换向器电机的气隙磁场是圆形旋转磁场。若旋转的平均磁通密度峫以转速пs旋转，而换向器绕组以转速п旋转,则换向器绕组的导体将以相对转速(пs-п)切割磁场而产生电动势。1、转子转变，碳刷不动，然后每次接触的一对接触片都不相同，然后坚持他继续转下去，一同转的时分一组绕组正向通电，另一组可以反向通电获得更高的功率和动力输出。其有效值与相对转速成比例。然而换向器绕组的导体虽然以速度п转动,但电刷静止不动，它所引接的一部分绕组在空间总是处在一定的位置，所以由电刷引接的支路可以看做是在空间固定不动的。根据磁场对支路每分钟切割的极对数即为其电动势的频率的原理，支路电动势的频率由磁场对静止电刷的转速пs决定。

　　三相并联换向器电动机 　其原理性结构见图2。在带换向器的转子中装有两套绕组。将外部电流(励磁电流)通过碳刷而加到转动的转子上(输入电流)由于转子的转动，电刷始终与换向环进行摩擦，且在换向的瞬间还会产生电火花灼蚀，所以电刷是直流电机里的易损件。一个是由滑环与电刷引出的三相交流绕组3,它由三相交流电网馈电,作为原边;另一个是由换向器上的电刷引出的换向器绕组2,它通过电刷a1-a2、b1-b2、c1-c2与定子绕组a、b、c分别串联成闭合回路，构成电机的副边。电刷a1-a2、b1-b2和c1-c2的张开角2β是可调的。三对电刷还可以同时沿圆周移动至所需的任意位置。