直流电动机修理分析报告.docVIP

直流电动机原理、结构和分类： 一、工作原理和分类 （1）直流电动机的特点 直流电动机的特点是： 1）优良的调速特性，调速范围宽广、调速平滑、方便。 2）过载能力大，能承受频繁冲击负载，而且能设计成与负载机械相适应的各种机械特性。 3）现快速起动、制动和逆向运转。 4）能适应生产过程自动化所需要的各种特殊运行要求。 以上这些特点，是交流电机（特别是大功率交流电机）比较难的。所以到目前为止，功率较大要求较高的现代化自动控制系统中，一般采用直流电动机驱动。 与交流电动机相比较，直流电动机也存在一些弱点：消耗有色金属材料较多，制造工艺较复杂，因此制造成本相对也高一些，而且运行运行维护较困难，所以其应用也受到一些限制。 直流电动机主要用途 冶金工业中作为各种轧钢机的驱动电机，主要特点是能在不同转速下运行，并能承受频繁的冲击过载，频繁起、制动和逆转、在采矿工作中，作为矿山卷扬机和电铲驱动电机，主要是有良好的调速特性和高过载力矩。在交通运输方面作为大型船舶推进和机车动力，主要利用它能快速起动和高起动转矩的特点。机床工作上用作为宽调速大型车床和巨型友门刨床的驱动，主要利用它的优越调速特性。此外，在城市交通、大型起动设备、船舶、航空和国防工作中，直流电动机都得到广泛的应用。 直流电动机工作原理 直流电动机的作用原理是将直流电能转换成轴上输出的机械能。 和所有旋转电机一样，直流电动机要进行能量交换，必须要有耦合磁场，以及与耦合磁场具有相对运行的电路。直流电动机励磁绕组和电枢绕组合成磁势在气隙内建立合成磁场――静止气隙磁场，即直流电动机的耦合磁场；由电枢绕组元件构成的电枢绕组合闭合回路，即是相对耦合磁场运动的电路。当能过电刷由外电路输入直流电能时，载流的电枢绕组和气隙磁场相互作用，就产生了电磁转矩，在轴上输出机械能，从而实现了能量转变。 在直流电动机中，电枢绕组元件所受的电磁力、电磁转矩和旋转文向都一致的。 直流电动机分类 一、 直流电动机可根据其励磁方式，容量等级和用途进行分类，止前较普遍的是以用途进行分类。　 二、直流电动机结构 直流电动机结构型式 直流电动机结构型式，根据其容量大小和工作环境和运行方式不同而有很大差别。根据容量和转矩大小，结构上可分为大、中、小型；根据防护方式不同，又可分为开启式、防护式、防滴式、全封闭式和封闭防水式。但是不论结构型式差别如何，其主要结构部件和功能还是相同的。 直流电动机主要是四定子、转子（电枢）、电刷装置以及支承保护结构件等所组成。 由于大、中、小型直流电动机使用要求和运行条件不同，结构上差别较大。 直流电动机主要结构部件 直流电动机包括下面几个主要部分： 定子 是产生磁场，构成磁路的部分，由主磁极、换向极、机座和补偿绕组所组成。当电枢直径超过1000mm时，定子一般采用分半结构。 主磁极：是产生励磁磁势和建立主磁场的，由铁心、励磁线圈和极身绝缘组成。 　　主极铁心：一般由1～2mm钢板冲成的冲片叠压而成，用铆钉、螺钉或焊接方法装配成一个整体。一般电机的主极冲片不需要绝缘处理，但对于要求励磁回路时间常数小，以及晶闸管供电电机中，则冲片需刷漆，固紧螺杆与铁心需绝缘。 中小型电机主极线圈一般均采用绝缘导线多层绕制而成。对励磁电流较大的大型电动机，往往采用裸铜排扁绕而成。 极身绝缘有绝缘框架、极身直接熨包绝缘和模压极身绝缘三种结构。 换向极：是建立一个抵消电抗电势的换向磁场，以改善换向。由换向极线圈、铁心和极身绝缘所组成。 换向极线圈多数是由裸铜线扁绕而成，匝数较多的换向极线圈中间垫以匝间绝缘，匝数较少时，往往用垫块隔开，以改善通风冷却条件。 换向极铁心：除了小型电机用整体铁心之外，其余电机一般也由1～2mm冲片叠装而成。对于晶闸管供电的电动机，换向析铁心也需要绝缘处理。 换向极极身绝缘：多数采用极身上直接熨包云母板或玻璃坯布等绝缘材料。 机座：是构成直流电动机磁路的一个部分，同时又起支承主极、换向极和端盖的作用，直流电动机的负载的反作用扭矩，也是通过机座传递到基础上同，因此机座要有足够刚度的钢板焊接而成，晶闸管供电大型电动机，为了减少时间常数和改善动态换向，一般也用1～2mm冲片叠成。考虑运输、安装和检修的方便，大型电动机机座通常做成分半式。 补偿绕组：是为抵消横轴电枢反应和改善换向而设置的，它放置在主极极靴的槽内，中型以上直流电动机都有补偿绕组。补偿绕组能提高电机的过载能力和减少环火可能性。 电枢 是实现能量转换的旋转部件，由电枢铁心、电枢绕组、电枢支架、换向器和转轴组成。 电枢铁心：是由两面刷漆的0.35～0.5mm冷轧硅钢片或热轧硅钢片叠压而成，要求有较高的导磁率和较小的铁耗。其外圆表面开有很多槽，以放置电枢绕组，不但起固定绕组作用，而且使槽内导体免受过大电磁力的作用。中、小型电机电枢铁心直接套在轴上，大