电工技能与实训教学课件作者张明模块9.ppt

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1、模块九直流电动机和特种电动机项目1常用低压电器元件项目2特种电动机模块九直流电动机和特种电动机直流电动机和直流发电机统称为直流电机，两者的结构相同。直流发电机是在原动机的拖动下，将机械能转换成电能;直流电动机是将输入的直流电能转换成轴上的机械能。两者是可逆运行的。本模块将对直流电动机的结构、原理和维护等进行讨论，最后还介绍几种常用的特种电动机。学习本模块是为了掌握以下内容:1.直流电动机2.特种电动机上一页下一页返回项目1常用低压电器元件直流电机是将直流电能与机械能相互转换的旋转电机。直流电机可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，这一原理称为直流电机的

2、可逆原理。作为电动机运行时，直流电源向电机输送直流电能，电机将直流电能转化为机械能，拖动生产机械运动;作为发电机运行时，电机由原动机(交流电动机、柴油机、汽油机)拖动，电机将机械能转化为直流电能，向负载供电。直流电机在拖动系统中多用做电动机，直流电动机有较高的启动性能和调速性能，在自动控制系统中多用做测速发电机和伺服电动机。一、直流电机的基本结构直流电机主要由两大部分组成:一是静止部分，称为定子，下一页返回项目1常用低压电器元件二是转动部分，称为转子。定子主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。转子部分主要由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器(整流子)组

3、成。定、转子之间是气隙，气隙是磁路的一部分。图9-1是直流电机主要部件外形图。1.定子部分1)机座由铸钢或厚钢板弯卷焊接而成，作用是固定主磁极、换向极和端盖，是磁路的一部分，称为磁扼。2)主磁极实质上是磁极的一个电磁体，当主磁极上的励磁绕组通过励磁电流时，主磁极便产生主磁场。主磁极由铁芯和绕组组成。铁芯是薄钢板冲片叠成的，铁芯下部的弧形结构称为极上一页下一页返回项目1常用低压电器元件掌(极靴)，极掌使主磁极的磁场分布均匀。绕组固定在铁芯上，一般由铜线绕制。整个主磁极固定在机座上，主磁极成对出现在机座周围。3)换向极换向极位于两主磁极之间，也是成对出现的，其

4、作用是改善换向条件，减少换向引起的火花，其结构也是由铁芯和绕组构成的。通常小容量直流电机的换向极铁芯由整块钢组成，换向极绕组与电枢绕组串联，串联方向与运行状态和转向有关(参看电机说明书)。(4)电刷装置电刷装置是电枢绕组与外电路联系的桥梁，即引入或引出直流电流(电压)。图9-2是带电刷的刷握示意图。上一页下一页返回项目1常用低压电器元件2.转子部分电枢即转子部分，主要由电枢铁芯、电枢绕组和换向器组成，是直流电机实现能量转换的中心部件。1)电枢铁芯由0.5mm硅钢片沿轴向叠压而成，其作用一是嵌放电枢绕组，二是导磁(磁路的一部分)。2)电枢绕组由许多相同的线圈

5、元件按一定规律连接而成，其作用是产生感生电势或电磁转矩，实现机电能量转换。3)换向器如图9-3所示的为换向器剖面图，它是由许多带燕尾形翅的铜换向片组装而成的，任何两个换向片间都互相绝缘，上一页下一页返回项目1常用低压电器元件电枢绕组的出线端都按一定的规律焊接在换向片上。3.直流电机的电枢电势和电磁转矩1)电枢电势电枢旋转时，电枢绕组的有效边切割气隙磁场而产生感生电势，称为电枢电势，用字母Ea表示，数值上2)电磁转矩当电枢绕组中有电流流过时，电枢绕组有效边在磁场中受到电磁力的作用，在N极下和在S极下载流导体的电磁力大小相等而方向相反，对轴心形成转矩，用T表示

6、。数值上上一页下一页返回项目1常用低压电器元件二、直流电机的维护直流电机的维护，有许多方面和异步电动机是相似的。1.保持电机内外清洁平时应注意使电机保持清洁，电机内外的灰尘可用带尖嘴的屏风扇(皮老虎)或吹风机来清除，绕组和换向器上的油渍、污物要用四氯化碳和汽油的混合物及时擦洗干净。2.换向器的维护直流电机的换向器最易发生故障，是运行维护的重点。换向器表面应保持清洁光滑，如发现换向器的表面有黑色的灼上一页下一页返回项目1常用低压电器元件痕，应立即用玻璃砂纸将换向器表面磨光砂平，注意不能用金刚砂纸，因为导电的金刚砂屑聚集在换向片之间，会使电机在工作时产生很大的

7、火花。经长期运转或车床加工外圆后，必须将换向片间的云母片刻低，一般采用将两侧磨平的手工锯条来刻低。刻低时，要使锯片与云母表面垂直，慢慢地向后移动，刻成平坦的沟槽，但不要刻得过深，一般刻到1~1.5mm即可。同时在槽口用锉刀锉出45°倒角，防止换向片的尖角切削电刷。刻完槽的换向器，还需再上车床抛光，并彻底清洁。3.电刷的使用及维修1)弹簧对电刷的压力应适当，不能太大，也不能太小，应定期检查。上一页下一页返回项目1常用低压电器元件2)电刷磨损过量或损坏时，应及时更换。电刷更换之前先用细砂纸研磨接触面，使其接触面积约占全部面积的80%。电刷的研磨方法如图9-4所

8、示。4.轴承的维护中小型电机采用滚珠轴承或滚柱轴承，大型电机采用合