并励绕组是指在发电机或电机的定子上,同时绕制两个绕组,一个为并联绕组,另一个为励磁绕组的结构。其中,励磁绕组用于产生电磁场,使得发电机或电机可以正常运转,而并联绕组则用于输出电能。这两个绕组通常绕制在同一电机/发电机定子上,通过复杂的绕制方式相互连接。因为并联绕组承载着电能输出的功能,因此通常也称为“输出绕组”。
与单纯的串励绕组或并联绕组相比,使用并励绕组的电机或发电机具有以下优点:
1. 输出的电能更加稳定:并联绕组可以使电机或发电机输出的电能更加稳定,因为并联绕组可以有效地消除电流和电压的波动,从而平稳输出电能。
2. 更好的过载性能:并励绕组结构可以提供更好的过载保护性能,因为在过载条件下,励磁电流可以增加,从而增强电动机转矩,使其能持续承受一段时间的过载,而不会因为电机失速而烧毁。
3. 更高的效率:并联绕组可以在电机或发电机工作时减少功耗,从而提高其效率,因为输出绕组可以阻止无功功率的产生,提高功率因数并降低发热损耗。
并励绕组结构的电机和发电机应用广泛,例如:
1. 柴油发电机:并励绕组被广泛应用于柴油发电机组中,以产生稳定的电能输出并提高效率。
2. 直流电机:大型直流电机通常采用并励绕组结构,例如轮胎制动器和轨道制动器。这些电机通常需要承受额定负载的高转矩,因此并励结构可以提供更好的过载保护性能。
3. 交流电机:并励绕组也广泛应用于交流电机中,例如工业用微型电动机和家用电器中的电动机。并励结构可以使这些电机输出更加稳定的电能,从而提高其性能和寿命。
尽管使用并励绕组的电机和发电机具有很多优点,但也有一些问题需要注意:
1. 稳定性:并联绕组的电阻和电感也会对电机的稳定性产生影响,因此需要设计稳定的并联结构来避免这些问题。
2. 故障率:并励绕组结构对电机的潜在故障率和损耗率产生影响,因此需要通过设计优化来最大程度减少潜在故障。
3. 处理高温:一些应用中的高温可能会损坏绕组,因此需要采用耐高温材料并仔细控制电机内部的温度。
针对这些问题,可以采取一系列的解决方法,例如采用高质量的绝缘材料、增加并联绕组的安装空间和改进制造工艺等。