[發明專利]抗反電動勢直流電動機

無效

• 申請號: 200710004116.2
• 申請日: 2007-01-03
• 公開（公告）號: CN101056046A
• 公開（公告）日: 2007-10-17
• 發明（設計）人: 鄧小碧
• 申請（專利權）人: 鄧小碧
• 主分類號: H02K53/00
• 分類號: H02K53/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及直流電動機，尤其涉及一種采用高低壓驅動方式的具有抗反電動勢能力的直流電動機。

背景技術

直流電動機在工作狀態下，電樞繞組將會產生一種跟外施電壓的方向相反的感生電動勢，通常把這個電動勢叫做反電動勢。在直流電動機中，反電動勢的大小跟電樞繞組的匝數和穿過電樞繞組的磁通量的變化率成正比。顯然，電動機的轉速越高，電樞繞組相對于主磁極運動的速度就越大，而主磁極穿過電樞繞組的磁通量的變化率也就越大，因此，反電動勢是跟電動機的轉速成正比的。可想而知，直流電動機的轉速將會因反電動勢的升高而被限制，這是因為當反電動勢上升到與外施電壓接近時，會使電樞繞組的電流下降到不足以使電動機產生的轉矩讓電動機的轉速繼續上升，這就是反電動勢限制電動機轉速的原因。反電動勢對電樞繞組電流的影響可以從(1)式看出：

(1)式 I = U - E R ]]>

式中，U——外施電壓；

??????E——反電動勢；

??????R——繞組電阻；

??????I——電流。

從(1)式中可以看出，當外施電壓一定，隨著電動機的轉速的上升反電動勢的升高，通過電樞繞組的電流將會下降。

既然反電動勢對直流電動機的電流和轉速都會產生直接的影響，可見反電動勢在直流電動要中是起著舉足輕重的作用的。然而，反電動勢究竟對直流電動機的工作效率會產生什么樣的影響呢？傳統的理解模式是：運用能的轉化和守恒定律來解釋(2)式中能量的分配關系的。

???????????????(2)式????UI＝EI+I²R

(2)式中UI是電源電路供給電動機的功率(輸入功率)，EI是轉化為機械能的功率(電動機的輸出功率)，I²是在電樞繞組上損失的勢功率，電源電路供給電動機的功率等于轉化為機械能的功率與電樞繞組上損失的熱功率之和。這種能量分配關系的傳統的理解模式解釋為：外施電壓克服反電動勢的作用所做的功轉化成了機械能；外施電壓克服電樞繞組電阻所做的功能化成了勢能，反電動勢不僅不影響電動機的工作效率，而且在電動機中反電動勢還是電能轉化為機械能的一種體現。因此，在傳統的直流電動機的驅動方式中，除了利用外施電壓來抵抗反電動勢的作用之外，也就沒有采取任何措施來降低反電動勢對電樞繞組電流的影響，所以，也就無法使直流電動機的工作效率得到突破性的提高。

發明內容

本發明的思路將突破傳統的理解模式，視反電動為阻礙電樞繞組實現“電轉化為磁”的因素，并認為只有設法降低反電動勢對電樞繞組電流的影響，提高電能在直流電動機的電樞繞組中轉化為磁能的效率，才能大幅度提高直流電動機的工作效率。然而，如何降低反電動勢對直流電動機電樞繞組電流的影響，以達到提高電能在流電動機電樞繞組中轉化為磁能的效率和大幅度提高直流電動機的工作效率的目的，是本發明要解決的主要技術問題。