2015机床维修电工（劳动版）电子课件：3.1 直流电动机(一).pptVIP

第三章 电动机与变压器 第一节 直流电动机（一） 第一节 直流电动机（一） 【教学目标】 1. 了解直流电动机的结构和工作原理； 2．掌握直流电动机的铭牌数据和运行特性； 3．学会直流电动机功率的计算。 【教学重点】 直流电动机的运行特性 【教学难点】 直流电动机的机械特性 第一节 直流电动机（一） 一、直流电动机的结构 1. 定子 直流电动机的结构 2. 转子 额定转速nN：额定转速是指电压、电流和输出功率均为额定值时转子旋转的速度，单位为r/min。 励磁方式：励磁方式是指直流电动机主磁场产生的方式。主磁场产生的方式有两种：一种是由永久磁铁产生；另一种是由主磁极绕组通入直流电产生。 定额（工作方式）：定额是指电动机在额定状态运行时能持续工作的时间和顺序。电动机定额分为连续、短时和断续三种，分别用S1、S2、S3表示。 绝缘等级：表示电动机绕组及其他绝缘部分所用绝缘材料的等级。 二、 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 直流电动机的运行特性 【课堂练习】 【课堂小结】 一、直流电动机的原理——电磁感应原理； 【课后作业】 * 直流电动机是将直流电能转换为机械能并输出机械转矩的设备。与交流电动机相比，直流电动机结构复杂，使用、维护麻烦，成本高，运行可靠性差，但其调速性能好，起动转矩大。因此在高炉卷扬机、起重运输机械、冶金机械等工作负载变化较大，要求频繁地起动、反转、平滑调速的机电设备上得到了广泛的应用。 图3-1 直流电动机的外形图 直流电动机是借助电刷和换向器的作用，把电源的直流电转变为电枢绕组中的交流电，保持电磁转矩的方向不变，确保直流电动机朝一定的方向连续旋转。 直流电动机外形如图3-1所示。直流电动机的结构可以分为定子和转子两大部分，定子和转子之间有空气隙。 电动机中静止不动的部分称为定子，它的主要作用是产生主磁场和作为机械部分的支撑。定子包括机座、前端盖、后端盖、主磁极、换向磁极和电刷装置等部分，如图3-2所示。 机座：机座有两方面的作用：一方面起导磁作用，作为电动机磁路的一部分；另一方面起支撑作用，用来安装主磁极、换向磁极，并通过端盖支撑转子部分。机座一般用导磁性能较好的铸钢或钢板焊接而成，也可直接用无缝钢管加工而成。 直流电动机的结构 图3-2 直流电动机的结构图 主磁极：主磁极用来产生电动机工作的主磁场，永磁电动机的主磁极直接由不同极性的永久磁体组成励磁电动机的主磁极由主磁极铁心和主磁极绕组两部分组成。 换向磁极：换向磁极是位于两个主磁极之间的小磁极，又称为附加磁极。其作用是产生换向磁场，改善电动机的换向。它由换向磁极铁心和换向磁级绕组组成。 电刷装置：电刷的作用是通过电刷与滑向器之间的滑动接触，把旋转的电枢电路与静止的外电路相连接。电刷装置由电刷刷握、刷杆、刷杆座和压力弹簧等组成。 直流电动机的结构 转子是电动机的旋转部分，通称为电枢，它是产生感应电动势和电磁转矩，实现能量转换的部件，由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部分组成。 图3-3 电枢 直流电动机的结构 电枢铁心：电枢铁心用来嵌放电枢绕组，是直流电动机主磁路的一部分。电枢转动时，铁心中的磁通方向不断变化，会产生涡流损耗。 电枢绕组：电枢绕组的作用是通过电流产生感生电动势和电磁转矩，是直流电动机进行机电能量转换的关键部件。 换向器：换向器的作用是将电枢中的交流电动势和电流转换成电枢间的直流电动势和电流，从而保证所有导体上产生的转矩方向一致。 转轴：转轴的作用是用来传递转矩，为了使电动机能安全、可靠地运行，转轴一般用合金钢锻压加工而成。 风扇：风扇用来降低运行中电动机的温升。 直流电动机的结构 每台直流电动机的机座上都有一块铭牌，如图3-4所示，铭牌上标明的数据称为额定值，是正确使用直流电动机的依据。 图3-4 直流电动机的铭牌 3. 铭牌与额定值 直流电动机的结构 型号： 额定功率PN：额定功率在指在额定情况下，电动机轴上输出的机械功率，单位为W或KW。 额定电压UN：额定电压是指电动机额定运行时，加在电动机上的电源电压，单位为V或KV。 额定电流IN：额定电流是指电动机轴上带有额定负载时从电源输入的电流，单位为A。 PN=UNINηN×10-3 直流电动机的结构 直流电动机的结构 例3-1 一台他励直流电动机的额定值为： PN =145KW，UN=220V，nN =1450r/min ，ηN=90%，求该电动机额定运行时的输入功率P1和