机电传动与控制第三章2.pptVIP

2、转子部分：转子又称为电枢，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。 1）电枢铁心：电机主磁路的一部分，用来嵌放电枢绕组的. 　　　为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 3.2 直流发电机 1.按励磁方法分类 1)他励发电机: 发电机的励磁绕组由外电源供电. 2)自励发电机: 发电机的励磁电流为电枢电流或电枢电流的一部分.它又分为: (1)并励发电机; (2)串励发电机; 永磁式发电机 一. 他励发电机 二. 并励发电机 * * 第三章??? 直流电机的工作原理及特性 重点掌握： ? 了解直流电机的基本结构及工作原理； ? 掌握直流电动机的机械特性； ? 掌握直流电动机启动、调速和制动等各种特性和方法； 电机是利用电磁感应原理工作的机械。 直流电机分直流电动机和直流发电机两种。 直流电动机—将电能转换为机械能； 直流发电机—将机械能转换为电能， 主要作为直流电源。 3．1 直流电机的基本结构和工作原理 一、直流电机的基本结构 直流电机的分定子、转子两大部分: 剖面图：电枢1； 主磁极2；励磁绕组3；换向 极4；换向极绕组5；机座6 1、定子部分：定子包括机座、主磁极、换向极等。 1）主磁极：为减小涡流和磁滞损耗，主磁极铁心用1～1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。 主磁极的作用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩. 2）换向极：作用是用以改善换向。 3）机座：一是作为电机磁路系统中的一部分， 二是用来固定主磁极、换向极及端盖等，起机械支承的作用。要求机座有好的导磁性能及足够的机械强度与刚度。 当铁磁质达到磁饱和状态后: 磁滞: 如减小磁场强度H，介质的磁化强度M（或磁感应强度B）并不沿着起始磁化曲线减小，M（或B）的变化滞后H的变化。 经一次循环，每单位体积铁心中的磁滞损耗等于磁滞回线的面积。 3） 换向器：由换向片和电刷组成， 电刷固定在定子上，换向片与电枢绕组相连，换向片与电刷保持滑动接触。 换向器：换向片3； 连接片4；云母环2 2）电枢绕组：电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成，产生转矩和感应电动势，实现机电能量转换的关键性部件。 二、基本的工作原理 　　把复杂的直流电机结构简化为电枢绕组只是一个线圈，线圈两端分别联在两个换向片上，换向片上压着电刷A和B。 1— 主磁极：励磁绕组上加上直流电压，励磁绕组上有励磁电流通过，使定子铁心产生固定磁场。 2—电枢绕组：在固定的磁场中旋转，主要作用是产生感应电动势或产生机械转矩，实现能量的转换。 1．发电机原理 1．发电机原理：将机械能转换为电能。 电枢由原动机驱动而在磁场中旋转，在电枢线圈的两根有效边ab和cd（切割磁力线）中便感应出电动势e。 有效边中的电动势是交变的。 在电刷间就出现一个极性不变的电动势或电压。 2．电动机原理 2．电动机原理：将电能转换为机械能。 直流电源接在电刷之间而使电流通入电枢线圈。 电流方向使两个边上受到的电磁力的方向一致，电枢因而转动。 三、电动势和电磁转矩 1. 电动势E 根据电磁学原理，两电刷间的感应电动势为: E——感应电动势（V）； Φ——一对磁极的磁通（Wb）； n——电枢转速（r/min）； Ke——与电机结构有关的常数。 电源电动势:直流发电机中，电动势的方向总是与电流的方向相同。 反电动势:直流电动机中，电动势的方向总是与电流的方向相反。 (方向由右手定则确定) 2．电压平衡方程式： 发电机： 发电机电势----负载电压和电枢电阻压降 电动机： 电动机外加电枢电压----电枢的反电势和电枢电阻压降 直流发电机 直流电动机 3．电磁转矩TM 电枢绕组中的电流和磁通相互作用，产生电磁力和电磁转矩： TM——电磁转矩（N·m）； Φ——对磁极的磁通（Wb）；