有刷直流電機的結構及短路制動詳細分析-KIA MOS管
信息來源：本站 日期：2021-12-30
下面是經常在模型中使用的有刷直流電機的外觀，以及普通的兩極（2個磁體）三槽（3個線圈）型電機的分解示意圖。
可以看到有刷直流電機的永磁體是固定的，有刷直流電機的線圈可以繞內部中心旋轉。固定側稱為“定子”，旋轉側稱為“轉子”。
以下是表示結構概念的結構簡圖
旋轉中心軸的外圍有三個換向器（用于電流切換的彎曲金屬片）。為了避免彼此接觸，換向器之間間隔120°（360°÷3枚）配置。換向器隨著軸的旋轉而旋轉。
一個換向器連接有一個線圈端和另一個線圈端，并且三個換向器和三個線圈作為電路網形成一個整體（環形）（參見“換向器和線圈連接等效電路”）。
兩個電刷（參見“有刷電機內部結構簡圖”）被固定在0°和180°處，以便與換向器接觸。外部直流電源與電刷相連接，電流按電刷→換向器→線圈→電刷的路徑流動。
關鍵要點：
顧名思義，有刷電機存在被稱為“電刷”的電極。
有刷電機由定子和轉子組成，有刷電機的定子包括磁體，轉子包括線圈和換向器。
對于有刷直流電機，可以使電刷之間短路以施加制動，從而在電源關斷后快速停止因慣性而旋轉的轉子。
在電刷斷開電源并且線圈（轉子）仍沿逆時針方向旋轉的狀態下，將電刷之間短路。
在①的狀態下，如上一篇發電原理中所述，左電刷相對于右電刷會產生（+）電動勢，所以會因電刷短路而有電流流過。結果，線圈A的外側變為N，線圈B和線圈C的外側變為S。
在過渡到②狀態后也同樣有電流流過，線圈B的外側變為S，線圈A和線圈C的外側變為N。
當以這種方式使有刷直流電機電刷之間短路時，會產生與當時旋轉方向相反的旋轉力（實心黑色箭頭），并且會變為使原旋轉停止的制動動作，稱之為“短路制動”。
隨著有刷直流電機電流的增加，停止該旋轉的力增大，因此，當有刷直流電機轉速較高時，將施加較強力的制動；當有刷直流電機轉速降低時，制動將變弱，而當有刷直流電機旋轉停止時，制動將變為零。
關鍵要點：
通過使電刷短路，可以產生相反方向的旋轉力，并且可以獲得使旋轉停止的制動效果。
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