直流电机的结构及铭牌.doc

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1、青岛港湾职业技术学院授课教案编号：第1周第1次课题1.1直流电机的基本工作原理1.2直流电机的结构及铭牌班级授课日期年月日星期目的与要求1.掌握直流电机的基本工作原理。2.掌握直流电机的结构，掌握各部分的作用。3.了解直流电机的铭牌。重点直流电机的基本工作原理及结构难点直流电机的基本工作原理授课方式多媒体教具教学过程设计1、从应用实际引入直流电动机的基本工作原理2、讲解直流发电机的基本工作原理3、讲解直流电机的结构和名牌4、利用好多媒体的讲解和实物演示5、留课后思考题和布置作业教学过程第1章直流电机基本理论及结构直流电机：实现直流电能

2、和机械能相互转换的电气设备。分类：直流电动机电能→机械能直流电机直流发电机机械能→电能直流电动机的主要优点：起动性能和调速性能好，过载能力大。直流电机的主要缺点：电流换向问题。1.1直流电机的基本工作原理1.1.1直流电动机的基本工作原理图中、为一对固定的磁极，是装在可以转动的圆柱体表面上的一个线圈称为电枢，把线圈的两端分别接到两个圆环（称为滑环）上，在滑环上分别放上两个固定不动的由石墨制成的电刷和。通过电刷和把旋转着的电路与外部电路相联接。载流导体、上受到的电磁力为                               导体受

3、力的方向用左手定则确定，导体的受力方向是从右向左，导体的受力方向是从左向右，如图所示。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，电枢一经转动，由于换向器配合电刷对电流的换向作用，直流电流交替地由导体和流入，使线圈边只要处于极下，其中通过电流的方向总是由电刷流入的方向，而在极下时，总是从电刷流出的方向。这就保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方向，从而形成一种方向不变的转矩，使电动机能连续地旋转。这就是直流电动机的工作原理。教学过程1.1.2直流电机的结构及铭牌在下图所示瞬间，线圈

4、由原动机驱动，线圈中感应电动势的方向如图中所示，这时电刷呈正极性，电刷呈负极性。当线圈逆时针方向旋转180°时，这时导体位于极下，导体位于极下，各导体中电动势都分别改变了方向。但是，由于换向片随着线圈一同旋转，本来与电刷相接触的那个换向片，现在却与电刷接触了；与电刷相接触的换向片与电刷接触了，显然这时电刷仍呈正极性，电刷呈负极性。从图中可以看出，和电刷接触的导体永远位于极下，同样，和电刷接触的导体永远位于极下。因此，电刷始终有正极性，电刷始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的的电动势。从以上分析可以看出，一台直流电机原则上既可以作为

5、发电机运行，也可以作为电动机运行，只是其输入输出的条件不同而已。这种同一台电机，既能作发电机又能作电动机运行的原理，在电机学理论中称为电机的可逆原理。1.2直流电机的结构及铭牌1.2.1结构直流电机是由静止的定子部分和转动的转子部分构成的，定、转子之间有一定大小的间隙（以后称为气隙）。1、定子部分：直流电机定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。（1）主磁极 又称主极。在一般大中型直流电机中，主磁极是一种电磁铁。（2）换向极 容量在1kw以上的直流电机，在相邻两主磁极之间要装上换向极。换向极又称附加极或间极，其作用为了改善

6、直流电机的换向。教学过程1—换向器；2—电刷装置；3—机座；4—主磁极；5—换向极；6—端盖；7—风扇；8—电枢绕组；9—电枢铁心（3）机座 一般直流电机都用整体机座。所谓整体机座，就是一个机座同时起两方面的作用：一方面起导磁的作用，一方面起机械支撑的作用。（4）电刷装置 电刷装置是把直流电压、直流电流引入或引出的装置。2、转子部分：直流电机转子部分主要由电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。（1）电枢铁心 电枢铁心作用有二，一个是作为主磁路的主要部分；另一个是嵌放电枢绕组。（2）电枢绕组 它是直流电机的主要电路部分，是通过电

7、流和感应产生电动势以实现机电能量转换。（3）换向器在直流发电机中，它的作用是将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势；在直流电动机中，它将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流。1.2.2电机的铭牌1、铭牌数据（1）额定功率     ；（2）额定电压     ；（3）额定电流     ；（4）额定转速     ；（5）励磁方式和额定励磁电流。直流发电机的额定功率应为       教学过程直流电动机的额定功率为   电动机轴上输出的额定转矩用2、国产直流电机产品的型号ZA-112/2-1Z—直流电动机A—设计系列号112—中

8、心高112mm2—极数1—1号铁心