单极直流电机

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一种电枢导电部分始终工作于单一极性磁场中的直流电机。它是一种低压大电流无换向器的直流电机。
中文名
单极直流电机
外文名
homopolar machine
类    型
低压大电流无换向器
作    用
可使单机功率提高
单极直流电机
homopolar machine
图[单极直流电机原理示意]示一台圆筒形电枢单极直流电机的原理结构。当两个环形励磁线圈通直流电时,电机气隙的整个圆周上将产生单一极性的磁场。当转轴带动圆筒形铜质电枢旋转时,枢轴向两端即感生电动势,其方向是固定不变的。此电动势由电刷从电枢两端引出。电刷的作用只是引出电流,无换向问题。由于电枢是一个铜环,无需绝缘,它发热小,耐高热;加上这种电机结构简单、维护容易和可靠性高等优点,在冶炼及电化学行业中获得广泛应用。
单极直流电机电压低,电流大。电压只有几伏或十几伏,而电流可达几百安,几千安,甚至上万安。因此电刷的接触损耗和发热相当大,磨损也快。实用上应尽可能加多并联电刷的数目,采用接触电压降小的铜-石墨电刷,或用导电和导热更好的液态金属,如水银或钠钾合金等做电刷。
要提高单极直流电机电压,就必须提高气隙磁通密度和转速。转速受旋转体机械强度的限制,气隙磁通密度则受铁磁饱和限制,都不能过高。如采用超导技术则可使单机功率比普通电机提高十几倍以上