直流电机基础ppt课件.ppt

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1、海南风光第一节直流电机基础第一节直流电机基础一、直流电机的工作原理二、直流电机的基本结构三、直流电机的铭牌数据四、直流电机的电枢绕组五、直流电机的磁场六、直流电机的的感应电势和电磁转矩七、直流电机的换向一、直流电机的工作原理直流电源电刷换向器线圈U+–NS电刷换向片II注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时针旋转。FFU+–NS电刷换向片II直流电动机结论1:在直流电动机中，电源供给的是直流电流，而电枢线圈内的电流则是交变的。通过换向片与电刷的交

2、替接触，每当线圈跨过中性线时，线圈内的电流就改变方向。FFU+–NS电刷换向片IIEE由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应电动势，感应电动势的方向与电流的方向相反。直流发电机用右手定则,判感应电动势Ea的方向U+–NSEEIa结论2:在直流发电机中，电枢线圈内的电动势是交变的。每当线圈跨过中性线时，线圈中的电动势就改变方向。只是由于与电刷接触的换向片不断交替，两电刷之间才得到一个方向不变的直流电动势。·直流电机的运行是可逆的，即同一台直流电机可作发电机运行，也可作电动机运行，关键在输入功率的性质．··发电机：外部有原动机带动电机转子旋转，将机械

3、能转变为电能。电机输出电功率的同时，导体元件中产生电流，形成制动转矩。··电动机：外部有直流电源输入，将电能转变为机械能。电机轴上输出机械功率的同时，导体元件在磁极下运动产生反电动势。结论3:小结：1、直流发电机的基本原理是电磁感应定律。通过换向片和电刷将线圈中交变的感应电势变为外电路的直流电势。2、直流电动机的基本原理是电磁力定律，通过换向片和电刷的作用，使每个电流交变的线圈边受到一个方向不变的作用力，使电机电枢按固定方向旋转。二、直流电机的结构直流电机主要由定子和转子和两大部分构成。机座磁极励磁绕组转子励磁式直流电动机结构定子（静止部分）主要作用有两个

4、：（1）建立主磁场；（2）起整个电机的固定和支撑作用。主要组成部件及功能：（1）主磁极：产生主磁场。（2）换向极（又称附加极）：改善直流电机的换向。（3）机座：一是用来固定主磁极、换向极和端盖，并固定和支撑整个电机；二是作为电机磁路的一部分，构成磁极间的通路。机座中有磁通经过的部分称为磁轭。（4）电刷：将直流电压、直流电流引入或引出的装置。（5）接线盒（板）：直流电机的电枢绕组和励磁绕组通过接线盒和外部连接。2.转子（转动部分，又称电枢）是感应电动势并实现能量转换的关键部件。主要组成部件及功能：（1）电枢铁芯：一是作为主磁通的主要通路；二是嵌放电枢绕组。（

5、2）电枢绕组（线圈）：感应电动势、通过电流、产生电磁转矩，使电机实现能量转换。（3）换向器：在直流电动机中，它的作用是将电刷两端的直流电流转变为绕组内的交变电流；在发电机中，它将绕组内的交变电动势转换为电刷两端的直流电压。（4）转轴：起转子旋转的支撑作用，需一定的机械强度，一般用圆钢加工而成。三、直流电机的铭牌数据电机的机座上都钉有一块标牌，称为铭牌。上面标着电机的型号和各种额定数据，是正确使用电机的依据。1、直流电机型号铁芯长度（1号为短铁心，2号为长铁心）机座号（是电机底脚到转轴中心的高度代号）第2次设计（改进设计）Z272Z直流F发电机D电动机W卧式

6、L立式O封闭C船用K高速Q牵引Y冶金直流电机2、直流电机的额定值：（1）额定功率PN指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机的输出功率，单位为“W”。当功率大于1kW或1MW时,则用“kW”或“MW”表示。注意：对于直流发电机，PN是指输出的电功率，它等于额定电压和额定电流的乘积。PN＝UNIN对于直流电动机，PN是指输出的机械功率，所以公式中还应有效率ηN存在。PN＝UNINηN（2）额定电压UN指额定状态下电枢出线端的电压，单位为“V”。（3）额定电流IN指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流值，单位为“A”。（4）额定转速nN指电机在额定状态下运

7、行时电机转子的转速，单位为“r/min”。（5）励磁方式和额定励磁电流IfN励磁方式可分为三大类：永磁式、他励式和自励式。自励式又可分为并励式、串励式和复励式。额定励磁电流指电机在额定状态时的励磁电流值。另外，额定转矩TN、额定效率和额定温升等额定值不一定标在铭牌上，但它们仍是额定值。例1-1某台直流电动机的额定值为：PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min,=88.6%,求该电动机额定运行时的输入功率PI、电流IN及额定输出转矩T2N。解额定输入功率额定电流额定输出转矩四、直流电机的电枢绕组电枢绕组是直流电机的电路部分，亦是实现能量转换

8、的枢纽，故称为电枢绕组。它在实现能量转换过程中起着重要作用：发电机