直流电机原理及实现方法

云创硬见
关注

直流电机工作原理

直流电机是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能(直流发电机)的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

image.png

现行的直流电机都是旋转电枢式的,主要由转子、定子组成。定子包括主磁极、换向磁极、电刷装置、机座和端盖组成;转子上有电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴、轴承。顾名思义,定子就是装在那不动的部分,产生固定的磁场;转子,是旋转的部分,产生变换极性的磁场。这是分析直流电机的物理模型图。其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁芯和绕在环形铁芯上的绕组。

image.png

通电导体周围存在磁场,受到安培力(通电导线在磁场中受到的作用力)的作用,由于通过的是直流电,产生了与主磁极相反的极性,所以导体向一个方向移动。电动机转子受力转过180度时,电机电刷自动转换电流方向,使转子持续旋转。结合玩过的磁铁,同极性会相斥,异极性相吸,就好理解了。这就是直流电机的基本工作原理。

实现方法

电机是电流驱动的元件,需要大电流通过。传统单片机的IO输出口的输出电流一般为10ma左右,现在的单片机一般20-25ma,但多个IO口加起来总电流有限制,根有的不能超200ma,有的不能超400ma。拿额定电压12V,额定功率25W的直流电机来说,需要的工作电流就是2A,也就是2000ma。单片机的IO口的驱动能力是远远不够的。所以需要借助驱动装置来控制电机。这里我们选用的是ULN2003,是高耐压、大电流、内部由七个硅NPN达林顿管组成的驱动芯片。在这里,只需知道ULN2003这个芯片能放大单片机IO口输出的电流,单片机想要驱动电机,必须借助像ULN2003这样的驱动的作用。

直流电机只有两个端子,接线很简单。简单来说,一端接电源的正极,另一端接负极,就会旋转;如果想让电机向相反的方向旋转只需调换一下正负极就行了。与单片机连接原理图如下:

image.png

以上所有信息仅作为学习交流使用,不作为任何学习和商业标准。若您对文中任何信息有异议,欢迎随时提出,谢谢! 

关于云创硬见

云创硬见是国内最具特色的电子工程师社区,融合了行业资讯、社群互动、培训学习、活动交流、设计与制造分包等服务,以开放式硬件创新技术交流和培训服务为核心,连接了超过30万工程师和产业链上下游企业,聚焦电子行业的科技创新,聚合最值得关注的产业链资源, 致力于为百万工程师和创新创业型企业打造一站式公共设计与制造服务平台。

声明: 本文由入驻OFweek维科号的作者撰写,观点仅代表作者本人,不代表OFweek立场。如有侵权或其他问题,请联系举报。
侵权投诉

下载OFweek,一手掌握高科技全行业资讯

还不是OFweek会员,马上注册
打开app,查看更多精彩资讯 >
  • 长按识别二维码
  • 进入OFweek阅读全文
长按图片进行保存