直流电机基本知识ppt课件.ppt

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1、第十五章直流电机基本知识郝雯娟Background什么是直流电机？郝雯娟定义：将直流电能和机械能相互转化的旋转电机，它可用作电动机或发电机什么是直流电机？直流电机的用途1.作电源用——直流发电机2.作动力用——直流电动机3.信号的传递作为测量元件——直流测速发电机作为执行元件——直流伺服电动机郝雯娟直流电机的优缺点优点：直流发电机的电势波形较好，电磁干扰较小。直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。缺点：由于存在换向器，其制造、维护复杂，价格较高。郝雯娟主要内容1直流电机的工作原理、主要结构、额定值2直流电机的电枢绕组3直流电机的电枢反应4电枢绕组

2、感应电动势和电磁转矩5直流电机换向郝雯娟U+–NS转动：绕组线圈、换向器；静止：主磁极、电刷电枢15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）直流发电机工作原理右手定则A+B-A+B-一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）直流发电机工作原理右手定则注意：电刷与负载连接固定不动，电刷压在换向片上。换向器和线圈连接并转动，无论怎样转动，总是上半边A的电流向外，下半边B的电流向里。一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）直流发电机工作原理通过电刷和换向器将交流变成直流，其

3、作用相当于单相全波整流器。一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）直流发电机工作原理增加导体数可减少感应电动势和电磁转矩的脉动。当每极下导体数大于8时，脉动可小于1%。一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）直流发电机工作原理提问哪些部件转动、哪些部件不动？绕组线圈电流性质、电刷端电流的性能？实际电机结构要在物理模型上作哪些改动？转动：绕组线圈、换向器；静止：主磁极、电刷绕组线圈：交流；电刷端：直流增加铁心、绕组线圈数、轴承、端盖等一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（二）直流电动机工作原理左手定则n逆时针

4、转向n逆时针转向一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（二）直流电动机工作原理电动机运行关键：要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，即当线圈边在不同极性的磁极下时受到的电磁转矩方向不变。换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，即电枢受到的电磁转矩的方向始终不变。这就可以使电动机能连续的旋转。一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（三）直流电机的可逆性对于一匝线圈，电功率，机械功率。即电势所形成的电功率等于电磁力所产生的机械功率。在旋转的电机中，不论是发电机还是电动机，这两种功率是等量存在的，这两种能量形式是可逆的。电功率机械功率

5、一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这就是直流电机的可逆原理。一、直流电机工作原理15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（三）直流电机的可逆性一台直流电机原则上既可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，只是其输入输出的条件不同而已。如用原动机拖动直流电机的电枢，将机械能从电机轴上输入，而电刷上不加直流电压，则从电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电机；如在电刷上加直流电压，将电能输入电枢，则从电机轴上输出机械能，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机。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

6、的可逆原理。二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值风叶磁极电刷电枢转子转轴换向器换向片压紧环电枢绕组绕组端部分解图换向器二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值主磁极换向极机座端盖轴承电刷装置产生磁场、电机的机械支撑电枢铁心电枢绕组换向器轴风扇感应电势，而实现能量转换的部分定子（固定部分）转子（转动部分）二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）定子各部件安装结构极数：主磁极的个数，等于2p二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值

7、（一）定子各部件安装结构（1）主磁极构成：主极铁心和套装在铁心上的励磁绕组。作用：建立主磁场。二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值（一）定子各部件安装结构（2）换向极构成：换向极常用整块钢或厚钢板制成。换向极的数目一般与主磁极相等。在小功率直流电机中，换向极数量通常只有主磁极的一半，或不设置换向极作用：用于改善换向二、直流电机主要结构15.1直流电机的工作原理、主要结构