西门子直流电机控制器工作原理详解

直流电动机的优点：
1 调速范围广，易于平滑调节
2 过载、启动、制动转矩大
3 易于控制，可靠性高
4 调速时的能量损耗较小
缺点：换向困难，维修比较麻烦，制造成本高（与相同功率的交流异步电机比较。
应用：机床方面的应用：龙门刨床、导轨磨床、龙门铣床等设备的工作驱动电机，导轨磨床、镗床、铣床等设备的主轴电机；
轧钢机、电车、电气铁道牵引、造纸、纺织拖动；
直流发电机：用作电解、电镀、电冶炼、充电、交流发电机励磁等的直流电源。
二、直流电机的工作原理
原理：任何电机的工作原理都是建立在电磁感应和电磁力这个基础上。
1、直流电机的工作原理
工作原理：导体在磁场中运动时，导体中会感应出电势e； e=B×l×v；
B：磁密
L：导体长度；
V：导体与磁场的相对速度。
正方向：用右手定则判断。电势e正方向表示电位升高的方向，与U相反。如果同一元件上e和U正方向相同时，e= -U。
理解：电磁感应原理的变形（变化的磁通产生感应电动势）

3、直流电动机的工作原理图。

（1）构成：

磁场：图中 N和 S是一对静止的磁极，用以产生磁场，其磁感应强度沿圆周为正弦分布。

励磁绕组—— 容量较小的发电机是用磁铁做磁极的。容量较大的发电机的磁场是由直流电流通过绕在磁极铁心上的绕组产生的。用来形成N极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。

电枢绕组：在N极和 S极之间，有一个能绕轴旋转的圆柱形铁心，其上紧绕着一个线圈称为电枢绕组(图中只画出一匝线圈)，电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。

换向器：电枢绕组两端分别接在两个相互绝缘而和绕组同轴旋转的半圆形铜片——换向片上，组成一个换向器。换向器上压着固定不动的炭质电刷。

电枢：铁心、电枢绕组和换向器所组成的旋转部分称为电枢。

电动机向负载输出机械功率的同时，却向电动机输入电功率，电动机起着将电能转换为机械能的作用。
直流电机的励磁方式

按励磁方式不同，电机可分为
（一）他励直流电机 电枢和励磁绕组由两个独立的直流电源供电。
二）并励直流电机 电枢和励磁绕组并联后由一个独立的直流电源供电。

三）串励直流电机 电枢和励磁绕组串联后由一个独立的直流电源
供电
（四）复励直流电机 复励电机有两个绕组，一个并励绕组，一个串励
绕组，并励绕组和电枢并联，和串励绕组串联后由
一个独立的直流电源供电。