机电传动控制第三章直流电机的工作原理及特性

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1、机电目录·第三章传动控制第三章直流电机的工作原理及特性Ø3.1直流电机的基本结构和工作原理Ø3.2直流发电机Ø3.3直流电动机的机械特性Ø3.4直流他励电动机的启动特性Ø3.5直流他励电动机的调速特性Ø3.6直流他励电动机的制动特性机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控制①在了解直流电动机的基本结构的基础上，着重掌握直流电机的基本工作原理，特别应掌握转矩方程式、电势方程式和电压平衡方程式；②掌握直流电动机的机械特性，特别是人为机械特性；③掌握直流电动机启动、调速和制动的各种方法以及各种方法的优缺点和应用场所；④学会用机械特性的四个象限分析直流电动机运行状态；⑤学会根据他励

2、直流电动机的铭牌技术数据，确定电动机启动等运行特性。机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控制由于机械特性是根据转矩、电势、电压平衡方程式推导出来的，而机械特性又是分析启动、调速和制动特性的依据，所以机械特性是电动机内容的重中之重；他励直流电动机的启动特性；他励直流电动机的调压调速特性。电流、电势的换向过程和电动机的制动过程；电动机在各种运转状态下电磁转矩T、负载转矩TL，转速n、电枢电流Ia，和电势E等符号的确定。机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控概述制机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控概述制额定功率PN指轴上输出指电刷间输出电动机额定条件下电机发电机的机械功

3、率的额定电功率所能提供的功率额定电压UN额定电流IN在额定工况下，电机出线端的平均电压在额定电压下，运行于额定转速n额定功率时对应的电流N发电机:是指输出额定电压；在额定电压、额定电流下，运电动机:是指输入额定电压。行于额定功率时对应的转速.额定励磁电流IfN电机铭牌上还标有其它数对应于额定电压、额定电流、额据，如励磁电压、出厂日定转速及额定功率时的励磁电流期、出厂编号等。机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制直流电动机永磁直流电动机机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制主磁极:包括铁心和励磁绕组，

4、产生恒定气隙磁通定换向磁极:改善换向子电刷装置:与换向片配合，完成直流与交流的互换静止机座和端盖:起支撑和固定作用直部分流电枢铁心:主磁路的一部分，放置电枢绕组电电枢绕组:由导线绕制而成，是电路的一部分机转换向器:与电刷装置配合，完成直流与交流的互换子转轴旋转轴承部分风扇机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制主磁极换向磁极电刷装置机座端盖风扇换向器电枢绕组电枢铁心直流电机的剖面图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制1—电枢绕组2—电枢铁心3—机座4—主磁极铁心5—励磁绕组6—换向极绕组7—换向极铁

5、心8—主磁极极靴9—机座底脚直流电机横剖面示意图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制直流电机的电枢示意图1—转轴2—轴承3—换向器4—电枢铁心5—电枢绕组6—风扇7—轴承机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制直流电机的可逆性一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。发电机——若用原动机拖动电枢恒速旋转，就可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源对负载供电；电动机——若在电刷端外加直流电压，电机就可以带动轴上的机械负载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同一台

6、电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制直流电机的可逆性直流发电机工作原理图直流电动机工作原理图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制磁极对N、S不动，线圈（绕组）abcd旋转，换向片1、2旋转，电刷及出线A、B不动。直流电机物理模型图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制1、直流发电机的工作原理Bev右手定则直流发电机工作原理图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理

7、制1、直流发电机的工作原理①定子上的励磁绕组通过直流电流（称为励磁电流If）产生恒定磁场（称为励磁磁场，主磁场）；②原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；③电枢线圈的导体中将产生感应电势e（右手定则），该电势为交流电；④经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势EAB，从而输出直流电能。机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制2、直流电动机的工作原理电枢绕组开始通电时电枢绕组转动半周后直流电动机工作原理图机电第三章直流电机的工作原理及特性传动控3.1直流电机的基本结构和工作原理制