换向器的运动控制技巧
换向的基本目的是确保作用在电枢上的扭矩始终处于相同的方向,在电枢中产生的电压本质上是交替的,换向器将其转换为直流电;简而言之,换向器打开和关闭线圈来控制电磁场指向的方向。在线圈的一侧,电流应该总是“流走”,另一方面,电流应该始终流向“朝向”,这确保了扭矩总是以相同的方向产生;否则,线圈将单向旋转180度,然后切换方向。
换向器本身是一个开口环,通常由铜制成,环的每个部分都连接到电枢线圈的每一端。如果电枢有多个线圈,换向器同样会有多个段-每个线圈的每一端都有一个。弹簧加载的电刷位于换向器的两侧,并在换向器转动时与换向器接触,为换向器片和相应的电枢线圈提供电压。
当电刷通过换向器中的间隙时,所提供的电荷切换换向器片段,换向器片段切换电枢线圈的电****性。线圈****性的这种切换保持了电枢在一个方向上的旋转。电刷之间的电压在零和大值之间波动,但始终保持相同的****性。
换向器效率相对较低,并且需要定期维护,如刷毛更换,因此,换乘的机器在使用中正在减少,被交流电(AC)机器取代,而近年来使用的直流无刷电机在管道开关上使用了电门。
在电机中,电枢电流使固定的磁场产生旋转力,或在线圈上转动使其转动;在发电机中,整流子报价,施加于轴上的机械扭矩维持电枢绕组通过固定磁场的运动,从而在线圈中产生电流。在电机和发电机两种情况下,换向器周期性地反向电流流过线圈,使电流在电路外部的流向只在一个方向上继续。
换向器的滑动接触件速度不大
换向器的滑动接触件,而电刷的成份和接触特性好坏呢,是能够直接影响到电机运行时换向的好坏和它的磨损程度.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.对这种直流电机的电刷一般提出以下要求:
(1)因为电动自行车采用低压电源,因此一对电刷接触压降不能大,一般应在1v以下,这样功率损耗较小.
(2)若按照用户使用2年不用更换电刷,按每天骑行2h计算,电刷寿命应在1500h左右.电刷寿命是由它允许磨损的高度决定的,而允许磨损高度则由允许弹簧的小压力和电刷磨短后在刷盒中运行的稳定性决定.
(3)电刷截面积的大小应符合电刷允许电流密度.电流密度过大,引起发热过高,摩擦系数*,****易引起火花,电机甚至不能正常运行.
(4)换向器的磨损应在允许范围内,运行噪声小等.