直流电动机能接交流电源吗

直流电动机能接交流电源吗

在直流电动机的工作原理中,细心的朋友读者一定会发现,要是把交流电源接在直流电动机上（永磁式电动机除外）也符合它的旋转原理呀,当交流电进入负半周时,由于换向器的作用电枢电流的方向没有改变,可此时励磁绕组电流的方向却改变了,根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,电动机电磁力的方向并没有改变,应该继续旋转,是不是直流电动机也可以交流运转啊?事实并非如此.虽然从原理上看,交流励磁的磁路和直流励磁的磁路在外形结构上并没有什么不同,都是在铁心上饶一个励磁线圈构成的.所用铁磁性材料所具有的高导磁性.磁饱和性和磁滞性在交流磁路中也仍然存在.但由于励磁线圈中通过的是交变电流,由它所建立的磁场也是交变的,因此交流铁芯线圈电路内部的（电压.电流.电动势和磁通的性质）要比直流磁路复杂得多.在电磁关系上,交流磁路和直流磁路却有很大的不同.在直流励磁的磁路中,磁动势（或者说励磁电流）.磁通.磁感应强度及磁场强度都是恒定不变的.而在交流磁路中,磁通是不断交变的.交变的磁通要在线圈中中产生感应电动势,还要在线圈中引起能量损失,这样由于电磁感应的作用,交流磁路就出现了一系列与直流磁路不同的的特点.其一,直流励磁电流的大小仅仅决定于线圈端电压和线圈电阻的大小,而与磁路的性质无关.可交流励磁电流的大小则主要由磁路的性质决定（材料种类.几何尺寸.有无气隙及气隙大小等等）.其二,交流磁路中的磁通,基本上由线圈端电压决定,与磁路的性质无关.然而在直流磁路中,当线圈端电压一定时,磁通的大小和磁路的磁阻有关.其三,在交流磁路中,在交变的磁通作用下,铁芯中有涡流和磁滞损失,在直流磁路中,由于磁通是恒定的,显然不存在这种损失.既然直流磁路和交流磁路有这样的区别,我们可以先将一交流接触器接在与它额定电压相等的直流电源上,这时我们会看到,线圈中的电流会超过额定电流的许多倍而将线圈烧坏.这是因为交流接触器接在直流电源上以后,电流恒定不变,磁通也不变,线圈中的感应电动势等于零,此时限制电流的因素只有电阻,因此线圈中的电流要比接在交流电源上所通过的交流电流的有效值大许多倍.回过头来看我们前面所说,当直流电动机接入交流电源后,假如它能够转动的话,在负半周时由于换向器的作用,电枢电流的方向没有改变,线圈中通过的只是脉动直流,此时限制电流的因素也只有很小的电枢直流电阻,电枢电流也会大许多倍而将电枢烧毁.反过来,如果我们把直流接触器接在有效值与它额定电压相同的交流电源上,那么交变的磁通在线圈中就要产生感应电动势,这时线圈中除了电阻外,又增加了很大的感抗来限制电流,致使电流比额定值小了很多,于是磁动势和磁通也减小很多,接触器不能闭合.前面说了,在直流电动机接在交流电源上后,励磁绕组通过的电流是交变的,使线圈同样增加了感抗限制了电流,电动机的励磁电流也会小许多,磁动势和磁通也会减小很多,当然电动机也就不能转动了.如果,减小很多的磁动势和磁通,也能使电动机转动的话,那么,电动机转速越快就会使电枢流过的电流,直流成份越高,流过的电流也就越大,电动机就会迅速地烧毁.由此可以看出,基于交流磁路与直流磁路一系列不同的特点,直流接触器交流接触器和直流电动机以及其它电气设备,即使电压的额定值相同,也是不能互换使用的.本文还应提到的是串励式直流电动机,串励式直流电动机它的励磁绕组和电枢绕组是接成串联形式的.当它接在直流电源上时,电枢绕组流过的电流是交变的.当它接在交流电源上时,励磁绕组流过的电流是交变的.所以串励式直流电动机,不管接入的是交流电源,还是直流电源,它的电流都不会很大,正因为这样,这种串励形式可以很方便的应用在交直两用电动机上.如手电钻,吸尘器等小型工具类使用的电动机.但并不是说,所有串励式电动机都可以接入交流电使用.因为我们知道,在交流磁路中,在交变的磁通作用下,铁芯中有涡流和磁滞损失.为了减小这种损失,多数的交流电气设备的铁芯,都是由许多0.35或0.5毫米厚的相互绝缘的硅钢片叠成的.交直流两用的手电钻它的铁芯,就是由相互绝缘的硅钢片叠成,铁芯内圆周表面有槽,用于放置它的锭子绕组.可串励式直流电动机的构造,它的主磁极铁芯是用薄钢片叠成的,整个主磁极用螺钉固定在机座上,机座是由铸铁.铸钢或钢板制成,同时它又是电机磁路的一部分.显然它不符合交流磁路的性质要求,会产生很大的涡流和磁滞损失,所以它也不适宜接入交流电使用.也有少数的小型电器元件,额定电压是交流的小型灵敏继电器,交流的电磁阀它的铁芯也有不是硅钢片叠成,而是由一块圆形的铸钢或铸铁制成的,这是因为元件小,所需的励磁电流小,工作时在铁芯中产生的涡流和磁滞损失对它影响很小可以忽略.严格的讲这类小型交直流元件的铁芯也是有区别的,这类元件可以接直流电使用,但必须降低与它交流额定电压值的许多才行,你看所需的额定电压又不同了.熟悉基本的理论知识,掌握各种电器元件的性能很有益处,它会使我们在实际工作中增加分析.判断.设计与制作的能力.