电机与拖动技术直流电机的基本知识ppt课件.ppt

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1、电机运用与训练电气工程系自动化教研室李靖项目1：直流电机的运行与维护项目目标熟悉直流电机的基本工作原理与结构掌握直流电机的运行原理和运行特性掌握直流电动机电力拖动技术具备直流电机拆装与维修能力具备直流电机故障检测和排查的能力单元1：直流电机的基本知识(1)概述与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。直流电机的优点：（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。应用：（1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调速范围大的大型设备。（2）用蓄电池做电源的地方，

2、如汽车、拖拉机等。（3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具各种电机引进600MW汽轮发电机国产300MW汽轮发电机国产200MW汽轮发电机定子国产200MW汽轮发电机定子铁心现场运行的水轮发电机各行业广泛使用电动机电机发展历程1833年直流电机1885年异步电动机1889年三相系统至今保留在美国麻省理工学院的由爱迪生发明的一种直流电动机☆新能源技术风力发电波浪发电波浪能电站外景波浪能电站内景☆新能源技术☆机电一体化如果用正在发展的新型永磁无刷直流电动机代替普通电动机,效果如下：电冰箱：>1000万台/年，电量少15%洗衣机：>1100万台，噪音降低10分贝，节省

3、电能50%，节水20%永磁直流无刷直流电动机外形图1直流电机结构图1、直流电机外壳；2、后端盖；3、风扇；4、定子；5、转子；6、电刷装置；7、前端盖一直流电机的基本工作原理和结构观看直流电机的结构分解动画2直流电机的主要结构主磁极：产生恒定的气隙磁通，由铁心和励磁绕组构成换向磁极：改善换向。电刷装置：与换向片配合,完成直流与交流的互换机座和端盖：起支撑和固定作用。定子转子电枢铁心：主磁路的一部分，放置电枢绕组。电枢绕组：由带绝缘的导线绕制而成，是电路部分。换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换转轴轴承这是一台直流电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定

4、子和转子两大部分组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分组成，以便满足电磁作用的条件，换向极用来改善换向。定子：主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件组成。主磁极主磁极的作用是建立主磁场。绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。为了减少转子转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固

5、定在机座上。主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按N，S极交替出现。机座：机座有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。机座中作为磁通通路叠部分称为磁轭。机座一般用厚钢板弯成筒形以后焊成，或者用铸钢件（小型机座用铸铁件）制成。机座的两端装有端盖。换向极：换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。换向极结构和主磁极类似，是由换向极铁心和套在铁心上的换向极绕组构成，并用螺杆固定在机座上。换向极的个数一般与主磁极的极数相等，在功率很小的直流电机中，也有不装换向极的

6、。换向极绕组在使用中是和电枢绕组相串联的，要流过较大的电流，因此和主磁极的串励绕组一样，导线有较大的截面。端盖：端盖装在机座两端并通过端盖中的轴承支撑转子，将定转子连为一体。同时端盖对电机内部还起防护作用。电刷装置：电刷装置是电枢电路的引出（或引入）装置，它由电刷，刷握，刷杆和连线等部分组成，如图所示，电刷是石墨或金属石墨组成的导电块，放在刷握内用弹簧以一定的压力按放在换向器的表面，旋转时与换向器表面形成滑动接触。刷握用螺钉夹紧在刷杆上。每一刷杆上的一排电刷组成一个电刷组，同极性的各刷杆用连线连在一起，再引到出线盒。刷杆装在可移动的刷杆座上，以便调整电刷的位置。转子

7、:电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。电枢铁心——电枢铁心既是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分；电枢绕组就嵌放在电枢铁心的槽内。为减少电枢铁心内的涡流损耗，铁心一般用厚0.5mm且冲有齿、槽的型号为DR530或DR510的硅钢片叠压夹紧而成，如左图所示。小型电机的电枢铁心冲片直接压装在轴上，大型电机的电枢铁心冲片先压装在转子支架上，然后再将支架固定在轴上。为改善通风，冲片可沿轴向分成几段，以构成径向通风道。电枢绕组——电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的规律连接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线