串励电动机的结构原理

　　串励电动机的结构

　　单相串励电动机属于单相交流异步电动机，是交直流两用的，所以又称为交直流两用串励电动机。由于它转速高、体积小、启动转矩大、转速可调，既可在直流电源上使用，又可在单相交流电源上使用，因而在电动工具中得到广泛的应用。

　　电机主要由定子转子及支架三部分组，定子由凸极铁心和励磁绕组组成，转子由隐极铁心、电枢绕组、换向器及转轴等组成。励磁绕组与电枢绕组之间通过电刷和换向器形成串联回路。

　　串励电动机的工作原理

　　单相串励电动机的工作原理，是建立在直流串励电动机的基础上的。原理如图所示，励磁绕组和电枢绕组串联，直流电源上，根据主磁通Φ和电枢电流Ia的方向，按照左手定则，可以决定转子旋转的方向，在a中是按逆时针方向旋转；如果把电源的极性反过来，如图b所示由于是串励电动机，主磁通Φ和电枢电流Ia也都同时改变了方向，按照左手定则，转子转向不变，仍为按逆时针方向旋转。因此，串励电动机加上单相交流电压后，如图c所示，虽然电源极性在周期性变化，但转子始终维持一恒定的转向，所以，串励电动机可以应用在交、直流两种电源上。

　　串励电动机的特点

　　在正常运行中，并励和他励电动机的磁通基本上是恒定的，因此它的自然转速特性是一条稍为下垂的直线，特性比较硬，运行的稳定性好。下面还要讨论并励和他励电动机在起动、制动和调速方面都具有优越的性能。当生产机械要求电机稳定性高、调速范广、平滑性好的情况下，可用他励电动机。例如拖动某些梢密车床、刨床、铣床和磨床等。

　　串励电动机的特点是磁通随电枢电流，也就是随负载而变化。因此负载转矩变化时，电动机转速变化相当大，具有软的机械特性。在同样的电枢电流下，串励电动机的转矩较并励电动机大，所以串励电动机有较好的起动能力和过载能力。

　　由于串励电动机特性软，特别是在空载和轻载时转速过高，这就限制了串励电动机的应用范围不能太广，不适用在负载变化时，要求转速变化不大的拖动装里上。

　　但是，串励电动机的软特性适合于电力牵引机车。当电力机车上坡时，负载转矩较大，这时电动机转速自动下降，因此输出功率P2=T.n增加不多，输人电流也增加不多，不会使电机过电流和引起电网电压的波动。也就是说，它的过载能力较大。所以串励电动机的这种恒功率特性适合于带动频繁起动负载及有冲击性负载的生产机械。复励电动机特性介于并励电动机与串励电动机之间，具备两种电动机的优点。

　　当负载增加时，由于串励绕组的作用，转速较并励电动机下降多些;当负载减轻时，由于并励绕组作用，不至于达到危险的高速;同时它有较大的起动转矩，·起动时加速较快。所以，复励电动机获得广泛的应用，例如起重装置、电力牵引机车、轧钢机及冶金辅助机械等。