单相串联电机是应用最广泛的小功率电机,主要应用于各种家用电器、电动工具、医疗器械和小型机床。它具有出色的调速性能和内在的外部特性。普通的小型感应电机在这些领域是无法替代的。即使感应电机借助电力电子技术开始渗透上述应用市场,性价比仍远不及串联电机。
单相串励电动机在结构上与普通DC电动机基本相同,即“转子用换向器换励磁定子”,但励磁方式明显不同,不是自励磁、单独励磁或混合励磁,而是纯串励。励磁绕组和转子电枢通过电刷和换向器直接串联,允许电机由DC电源或交流电源供电,这与DC电机最初的定义有质的不同。
起动转矩大、过载能力强是串联励磁电机区别于其他类型电机的优良特性。起动转矩可达额定转矩的4-6倍,具有普通感应电动机不具备的过载时运行速度迅速下降的自保护特性。即使在一定程度上可以实现其他类型的电机,复杂性带来的维护和可靠性问题也是不可避免的,不仅性价比不高,而且安全性和可靠性也不占优势。
串联励磁电机与DC电机原理完全相同,结构相似,但交流/DC两用特性扩大了两者的区别。串联励磁电机的控制特性仍然保留了DC电机优良的调速性能:只要改变输入电压,就可以调速,非常简单可靠。在设计制造这类电机时,需要保证额定工作点的转矩和转速不低于目标值,负载和转速有一一对应关系。
串联励磁电机可以归为交流电机,但这类电机的转速与工频和极数无关,电机的转速可以设计得很高,非常适合高速应用。但不可避免的是,这类电机的换向比标准DC电机更困难,换向过程中火花大,无线电干扰和振动噪声大,应尽量抑制。
客观来说,串联电机多用于电动工具和家用电器,一般采用手动操作。对绝缘和安全防护的要求极其严格,属于CCC管理的范畴。
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