《电机与拖动技术》PPT课件

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1、电机与拖动技术大连理工大学出版社目录第1章　直流电机的结构与工作原理第2章　直流电机的基本理论及运行特性第3章　直流电动机的电力拖动基础第4章　直流电机的电力拖动第5章　变压器第6章　交流电机的绕组目录第7章　三相异步电动机第8章　三相异步电动机的电力拖动第9章　单相异步电动机第10章　同步电动机第11章　微特电机第12章　电动机的选择1.1直流电机的结构与工作原理1.2直流电机的电枢绕组1.3直流电机的铭牌数据及主要系列第1章　直流电机的结构与工作原理直流电机有直流发电机和直流电动机两种类型。1.1.1直流电机的结构直流电机主要分为定子和转子两大

2、部分。定、转子之间存在的间隙称为气隙。1.定子定子是电机的静止部分，主要用来产生磁场。它主要包括:（1）主磁极主磁极包括铁心和励磁绕组两部分。主磁极总是N、S两极成对出现。（2）换向极换向极也由铁心和绕组构成。1.1直流电机的结构与工作原理图1-1直流电机的结构图1-2直流电机的正剖面图图1-3换向极结构图1-4电刷盒装配（3）电刷装置电刷装置由电刷、刷握、压紧弹簧和刷杆座等组成。（4）机座和端盖2.转子转子是电机的转动部分，转子的主要作用是感应电动势，产生电磁转矩，是机械能变为电能（发电机）或电能变为机械能（电动机）的枢纽。它主要包括:（1）电枢

3、电枢又包括铁心和绕组两部分。（2）换向器（3）转轴在转轴上安装电枢和换向器。3.气隙静止的磁极和旋转的电枢之间的间隙称为气隙。1.1.2直流电机的基本原理1.直流发电机的基本工作原理图1-7是一台两极直流发电机的原理图。直流发电机在原动机的拖动下旋转，电枢上的导体切割磁力线产生交变电动势，再通过换向器的整流作用，在电刷间获得直流电压输出，从而实现了机械能转换成直流电能的目的。2.直流电动机的基本工作原理图1-8是直流电动机的原理图。直流电动机在外加电压的作用下，在导体中形成电流，载流导体在磁场中将受电磁力的作用，由于换向器的换向作用，导体进入异性磁

4、极时，导体中的电流方向也相应改变，从而保证了电磁转矩的方向不变，使直流电动机能连续旋转，把直流电能转换成机械能输出。1.2.1电枢绕组的基本知识电枢绕组是直流电机的核心部分。电枢绕组是由许多分布在转子表面的线圈按一定规律联结而成的闭合绕组。根据联结规律的不同，电枢绕组可分为单叠绕组、单波绕组、复叠绕组、复波绕组及混和绕组五种型式1.绕组元件构成绕组的线圈称为绕组元件，是用绝缘铜线绕制的。2.元件数、槽数、换向片数的关系1.2直流电机的电枢绕组元件数等于换向片数等于槽数，即S=K=Z式中S—元件数;K—换向片数;Z—电枢实际槽数。包含虚槽的电机中元件

5、数等于换向片数等于虚槽数，即S=K=Zu3.叠绕组和波绕组叠绕组是指相串联的后一个元件端接部分紧叠在前一个元件端接部分的上面，整个绕组成褶叠式前进;波绕组是指相串联的两个元件像波浪式前进如图1-10所示。1.2.2电枢绕组的节距1.极距极距就是一个磁极在电枢表面的空间距离，即τ=πD/2p字母τ表示极距，D表示电枢直径，p表示磁极对数。实际上，常用一个磁极表面所占的虚槽Zu来计算极距，即图1-10电枢绕纽和节距τ=Zu/2p2.第一节距y1第一节距是指一个线圈两个有效边之间在电枢表面上的跨距，以虚槽数表示，如图1-10所示。为了让绕组能感应出最大的

6、电动势，应使接近或等于极距.即y1=Zu/2pε式中ε——正分数，是将y1补成整数的一个正分数。若ε=0，则y1=τ，称为整距绕组;若取正号，则y1>τ称为长距绕组;若取负号，则y1<τ，称为短距绕组。3.第二节距y2它是指相串联的两个相邻线圈中，第一个线圈的下层边与相邻的第二个线圈的上层边之间的距离，用虚槽数表示。4.换向片节距yk线圈的两端所联结的换向片之间距离，用该线圈跨过的换向片数来表示。5.合成节距y它是指相串联的两个相邻线圈对应的有效边之间的距离，用虚槽数表示。1.2.3单叠绕组单叠绕组是指元件的首端和末端分别接到相邻的两片换向片上，后

7、一个元件叠在前一个元件之上。1.单叠绕组的联结规律单叠绕组的联结规律可用绕组展开图来表示。绕组展开图,是想象把电枢沿轴向剖开展成平面，所见到的绕组图。绘制展开图的步骤是:第一步:计算绕组的各节距。第二步:画槽、画元件，按顺序编号。第三步:画换向片，按顺序编号。第四步:排列、联结绕组。第五步:放置主磁极。第六步:安放电刷。［例1-1］已知一台直流电机2p=2，S=K=Zu=8画出单叠绕组展开图。解计算绕组的各节距:极距τ=Zu/2p=8/2=4第一节距y1=Zu/2p=8/2=4合成节距y=yk=1按照上述步骤绘制单叠绕组的展开图，如图1-11所示。

8、2.单叠绕组的并联支路图并联支路图，就是绕组的电路简图。单叠绕组的瞬时并联支路图如图1-12所示。3.单叠绕组的特点（1）