汽车电工电子技术教学课件作者张华单元四.ppt

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1、单元四电动机及控制单元描述任务4.1直流电动机任务4.2步进电动机任务4.3三相异步电动机单元小结下一页返回单元描述电机(俗称马达)是电动机和发电机的统称，是一种实现机电能量转换的电磁装置。拖动生产机械，把电能变换为机械能的称为电动机，如现代工业、汽车行业及许多家用电器中都广泛使用电动机来做动力驱动;作为电源，把机械能变换为电能的称为发电机。同一台电机既可做电动机运行，又可做发电机运行，这就是可逆运行原理。它适用于所有电机。电机按通电性质分为直流电机和交流电机。了解直流电动机、步进电动机和交流电动机的基本结构和转动原理，两个基础任务的引领，要求学

2、生掌握汽车直流电动机、步进电动机的组成、工作原理和功能，并能够通过直流电动机实验台，采取学中做、做中学等方式加深对汽车直流电动机的理解，运用工学结合、手脑并用，实现理实一体化教学。教师通过过程材料和表现以及单元的质量评价表对学生进行评价。返回下一页单元描述【知识要求】(1)掌握直流电动机的组成、转动原理和铭牌数据。(2)理解步进电动机的组成和转速原理。(3)了解三相交流异步电动机的组成、转动原理和转差率。【技能要求】(1)会正确分析直流电动机电路，并对一般故障进行排除。(2)会对直流电动机的电路进行正确联接，实现其启动调速与正反转。上一页下一页返

3、回单元描述【参考学时】22学时任务1:直流电动机10学时任务2:步进电动机4学时任务3:异步电动机6学时上一页返回任务4.1直流电动机4.1.1直流电动机的认识直流电动机在人们日常生活中是比较常用的，如男士们使用的电动剃刀、孩子们的电动玩具。在现代汽车中，普遍采用电力启动，它以蓄电池为电源，以直流电动机为动力，通过传动装置和控制机构进行工作。它在工作时有两个显著特点:一是扭矩大，二是工作时间短。直流电动机与交流电动机相比，具有宽广的调速范围，平滑的无级调速特性，可实现频繁的无级快速启动、制动和反转;过载能力大，能承受频繁的冲击负载，满足自动化生产

4、系统中各种特殊运行的要求。直流电动机一也有它明显的缺点:一是制造工艺复杂，消耗有色金属较多，生产成本高;二是运行时由于电刷与换向器之间容易产生火花，可靠性较差，且维护比较困难。下一页返回任务4.1直流电动机但是在某些要求调速范围大，快速性高，精密度好，控制性能优异的场合，直流电动机的应用目前仍占有较大的比重，就因为它具有优良的调速性能和启动性能，如大型可逆轧钢机、矿井卷扬机、宾馆高速电梯、龙门刨床、电力机车、内燃机车、城市电车、地铁列车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械、大型精密机床和大型起重机等调整范围大的生产机械设备;用蓄电池做电源的地方

5、，如汽车、拖拉机等。以汽车为例，就有许多直流电动机在工作:如风扇电动机、起动机、风窗玻璃刮水器电动机、风窗玻璃冲洗器电动机、新鲜空气鼓风机电动机，用于车窗、滑动天窗、座椅等的伺服电动机等。上一页下一页返回任务4.1直流电动机直流电机是实现直流电能和电机转动的机械能相互转换的机械装置，它是直流发电机和直流电动机的总称。直流电机有可逆性，当它用做把机械能变为直流电能时，称为直流发电机;当它用做把直流电能变换为机械能时，称为直流电动机。两者在结构上没有什么区别。由于直流发电机已逐步被晶闸管整流设备所广泛代替，因此本任务主要对直流电动机进行分析。1.直流

6、电动机的基本原理在中学物理电磁学部分这样描述:通电导体在磁场中的运动方向可根据左手定则判断—将左手伸入磁场中，让手心面对N极，四指的方向是电流的方向，那么，大拇指的方向是通电导体运动的方向。表4-1反映了导线在磁场中的两种工作情况。上一页下一页返回任务4.1直流电动机2.直流电动机的组成组成:直流电动机由固定不动的定子(主磁极)和旋转的转子(电枢)两部分组成，在这两部分之间有一个极小的空隙，如图4-1所示。定义:将直流电能转换为机械能的转动装置。电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。1)定

7、子定子由主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等组成，如图4-1(b)所示。主磁极由铁芯和励磁绕组组成，励磁绕组通以励磁电流产生主磁场，它可以是一对、两对或多对磁极。上一页下一页返回任务4.1直流电动机换向磁极由换向磁极铁芯和绕组组成，位于两主磁极之间，并与电枢串联，通以电枢电流，产生附加磁场，以改善电动机的换向条件，减小换向器上的火花。在小功率直流电动机中不装换向磁极。机座由铸钢或原钢板制成，用以安装主磁极和换向器等部件，并保护电动机，它既是电动机的外壳又是电动机磁路的一部分。在机座两端各有一个端盖，端盖中心处装有轴承，用来支撑转子和转轴，端盖

8、上还固定有电刷架，用以安装电刷。2)转子直流电动机的转子与其联接部件通称电枢，如图4-2所示。它主要由电枢铁芯、电枢绕组、换向器转轴和风