电机与拖动基础03电机拖动第三章(直流电机原理)

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1、电机与拖动第三章直直流直直直流直流流电流流流电流电电机电电电机电机机的机机机的机的的原的的的原的原原理原原原理原理理电机与拖动直直流直流流电流电电机电机机原机原原理原理结结构结构构和构和和原和原原理原理空载磁场及磁化曲线电电枢电枢枢绕枢绕绕组绕组电电枢电枢枢反枢反反应反应感应电势与电磁转矩电机与拖动第三章直直流直流流电流电电机电机机的机的本本章本章章要章要要求要原原理原求理：掌握直流发电机和直流电动机的工作原理。了解直流电机的结构、、电枢绕组、电枢绕组。熟练掌握并能正确使用直流电机的额定值。熟练掌握直流电机的励磁方式。搞清直流电机空载磁场，，正确理解磁化曲线，正确理解磁化曲

2、线。正确理解电枢反应概念及其影响。正确理解电势及转矩公式，，并能正确使用，并能正确使用。了解直流电机的换向原理，，掌握换向方法，掌握换向方法。电机与拖动第一节直流电机的用途结构和原理一一、一、、直流电机的用途和结构、直流电机的用途和结构端盖定子转子上一张下一张电机与拖动1.定子:主磁极；；换向磁极；换向磁极；；机座；机座；；电刷；电刷SNKSKNNSKNKS主磁极换向磁极上一张下一张电机与拖动刷架刷架电刷换向器电刷上一张下一张电机与拖动刷架换向器电刷直流机结构动画电机与拖动磁极组成低碳钢片（1~1.5mm））叠装）叠装励磁绕组磁极上一张下一张电机与拖动2.转子:电枢铁芯;电

3、枢绕组；；换向器；换向器电枢铁心硅钢片(0.5mm)电枢铁心上一张下一张电机与拖动转子下线转子上一张下一张电机与拖动二二、二、、直流发电、直流发电机工作作原理作原理基本原理：电磁感应定律产生电能要两个必要条件：：有一个磁场：有一个磁场存在；；导体在磁场中有运动；导体在磁场中有运动三三、三、、直流电动机工作原理、直流电动机工作原理基本原理：电磁力定律产生力矩要两个必要条件：：有一个磁场存：有一个磁场存在在；在；；导体中有电流；导体中有电流上一张下一张原理动画电机与拖动四四、四、、直流电机按励磁方式分类、直流电机按励磁方式分类1、、它励直流电机、它励直流电机2、、并励直流电机、

4、并励直流电机UUIILIILaaIfUfUf上一张下一张电机与拖动3、、串励直流电机、串励直流电机4、、短复励直流电机、短复励直流电机UUILIILIaaIfIf1Uf上一张下一张电机与拖动5、、长复励直流电机、长复励直流电机UILIaIf1上一张下一张电机与拖动五五、五、、直流电机的额定值、直流电机的额定值（（铭牌数据（铭牌数据）1、、额定功率、额定功率PN：：电机额定工作状况下的：电机额定工作状况下的输出功率KW发电机是出线端输出的电功率。PN=UNIN电动机是轴上输出的机械功率。PN=UNINhhhN2、、额定电压、额定电压UN（V）3、、额定电流、额定电流IN（A）

5、4、、额定转速、额定转速nN（rpm）上一张下一张电机与拖动第二节直流电机的空载磁场一一、一、、空载磁场的分布、空载磁场的分布主磁通1、、磁通的分布、磁通的分布漏磁通上一张下一张电机与拖动定子铁心轭主磁极铁心气隙电枢齿转子铁心轭直直流直流流电流电电机电机机的机的的主的主主磁主磁磁通磁通通磁通磁磁路磁路上一张下一张电机与拖动2、、气隙磁密的分布、气隙磁密的分布dddbdddtttbdddBavBdddm0tttaaa气隙磁密波形图上一张下一张电机与拖动二二、二、、磁化曲线、磁化曲线FFFF=f(I)f电机主磁通与励磁电流的关系；；可以计算；可以计算或实验测定；If小时铁心不饱

6、和，FFFF主要作用在气隙上气隙线Ff==CIfabcRmdac饱和系数K=mmmabIf上一张下一张气隙电机与拖动第三节直流电机的电枢绕组电枢绕组是机、、电能量转换的核心部件、电能量转换的核心部件，，它是由绕组，它是由绕组元件和换向片组成的闭合回路。一一、一、、绕组的基本概念、绕组的基本概念1、、元件、元件（（线圈（线圈）：两端分别连接两个换向片的一匝或多匝线圈端接部分多匝线圈有效边出线端换向片上一张下一张电机与拖动2、、双层绕组、双层绕组N3、、元件数和换向片数、元件数和换向片数元件数S=换向片数K4、、虚槽数和实槽数、虚槽数和实槽数S每槽每层放一个元件边元件数S=实槽

7、数Z每槽每层放n个元件边元件数S=虚槽数Z=nZi上一张下一张电机与拖动5、、绕组的第一节距、绕组的第一节距Y1极距ttt：相邻两极间的距离，，用长度，用长度cm或槽数表示Y：一个元件两个有效边在电枢表面的距离，1用用槽数表示用槽数表示ZiY»»»tttt===12pY1其中Zi：：虚槽数：虚槽数；p：：极：极极对数极对数NY=ttt，，称整距绕组，称整距绕组1Yttt，，称长距绕组，称长距绕组1S上一张下一张电机与拖动6、、绕组的第二节距、绕组的第二节距Y2Y：两个相串联元