直流電機及使用技術要點

直流電機是機械能和直流電能互相轉換的旋轉裝置。它的作用是：當用作發電機時，它將機械能轉換為電能;當用作電動機時，將電能轉換為機械能。在工農業生產上主要是應用交流電。但在某些方面，特別是電動車（自行車、汽車、船舶等）蓄電池充電、實驗中的電鍍和電解、專業實習中的直流電焊以及數控車床等，都需要直流電機。而直流電機作為上述各方面的直流電源，起著極其重要的作用，是我們工作、生活和學習必*的動力源泉。雖然直流電機結構復雜，價格昂貴，工作可靠性相對較差，隨著近代電子工業的迅速發展，它已被半導體以及集成整流電路所替代。但由于受工作環境和使用條件的限制，直流電機的應用作用前景十分看好，特別是對于從事機械、機電和電子加工與應用的專業人員來說，掌握其使用技術要點，對于延長直流電機的使用壽命，構建節約型和諧社會具有重要的意義。正確使用直流電機應注意以下技術要點。

1 科學調整

直流電機作發電運行時，電樞由原動機驅動而在磁場中旋轉，在電樞繞組的兩根有效邊中感應出電動勢;而當電動機運行時，將直流電源接在兩電刷之間而電流通入電樞繞組，其工作原理根本不同。發電機的電磁轉矩是阻轉矩，它與電樞轉動的方向或原動機的驅動轉矩的方向相反;而電動機的電磁轉矩則是驅動轉矩，它使電樞轉動，有著本質的區別。因此，電動機的電磁轉矩必須與機械負載轉矩以及空載損耗相平衡。一般來說，當軸上的機械負載發生變化時，則電動機的轉速、電動勢、電流以及電磁轉矩將自動進行調整，以適應負載的變化，保持新的平衡。但當電動機使用時間較長或受負載發生急劇變化時，應當進行人工調整，以防止負載突然加大或失衡，導致電動機長時間運行而損壞。

2 防止勵磁回路開路

直流電動機在啟動或工作時，勵磁回路一定要接通，不能讓它斷開（啟動時要將勵磁電流調到zui大）。否則，由于磁路只有很小的剩磁，就可能發生下列事故：（1）電動機是靜止的，由于轉矩太小，它將不能啟動，這時反電動勢為零，電樞電流很大，電樞繞組有被燒壞的危險;（2）如果電動機在有載運行時斷開勵磁電路，反電動勢立即減小而使電樞電流增大，同時由于所產生的轉矩不能滿足負載的需要，電動機必將減速而停轉，更加促使電樞電流的增大，以致燒毀電樞繞組和換向器;（3）如果電動機空載運行，它的轉速可能上升到很高（這種事故稱為飛車），使電動機遭受嚴重的機械損傷，而且因電樞電流過大而將繞組燒壞。因此切記：在使用電動機時，如果要改變直流電動機的轉動方向，必須改變電磁轉矩的方向;經常或及時檢查電樞電路中的串接啟動電阻，隨時更換串接電阻，防止該電阻阻值發生變化，特別是阻值減

3 電動機的調速要利用改變磁通的方法來實現

用于實驗或加工車床時，電動機的調速要利用改變磁通的方法來實現，因為這種調速的方法，比較適合于轉矩與轉速成反比而輸出功率基本上不變的工作場合。這種調速可實現無級調速，控制方便，穩定性好等技術要求。當電動機用于起重設備，特別是實習加工車間的吊裝、移位、運行時，應采用改變磁場的方法改變電壓來實現調速。因為利用調壓方法，一方面穩定性能好，均勻調節電樞電壓，可得到平滑的無級調速，同時它的調速幅度較大，可達6～10倍。

4 利用電子技術調速

近年來，隨著計算機技術的普及和電子工業的迅速發展，電機調速的方法也做了相應的技術改進，晶閘管整流替代了電子管，大功率集成電路替代了晶閘管，實現了數字化電動機調速。但這些技術一方面要求精度高，另一方面電子調速設備價格昂貴，在使用和維護時要嚴加小心，以減少不必要的損失。