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第二十二章　直流电机的基本工作原理和基本结构 22.3 直流电机的基本结构 直流电机的基本工作原理和基本结构 * 七、电刷装置 作用：保持和换向器的滑动接触，与换向器配合，将线圈中的交流电势变为电刷上的直流电势 构成：电刷、刷握、刷杆、刷杆座 个数：与磁极个数相同。 22.4 直流电机的型号和额定值 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流电机的型号（Z） 型号表明电机的系列及主要特点。知道了电机的型号，便可从相关手册及资料中查出该电机的有关技术数据。 * * * * 第四篇 直流电机 1.掌握直流电机的基本工作原理 2.了解直流电机的的基本结构 3.了解直流电机的额定值 本章基本要求 直流电机的基本工作原理和基本结构 概述 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本结构 直流电机的型号和额定值 主要内容 直流电机的基本工作原理和基本结构 22.1 概述 直流电机的基本工作原理和基本结构 直流电机是根据电磁感应定律和电磁力定律实现机械能与直流电能转换的机器 分类： 直流电机 直流发电机： 直流电动机： 机械能 电能 电能 机械能 用途： 直流发电机： 电源 励磁机 信号传递 测速发电机 22.1 概述 直流电机的基本工作原理和基本结构 用途： 直流电动机： 动力用-直流电动机 信号传递 直流伺服电动机 优点： 直流发电机： 波形平滑性好，电磁干扰小 直流电动机： ① 调速范围宽，平滑性好； ② 起动、过载、制动转矩大； ③ 易于控制，可靠性高； ④ 调速时能量损耗小，经济，系统成本低。 22.1 概述 直流电机的基本工作原理和基本结构 缺点： 应用实例： 直流发电机： 直流电动机的电源、同步机的励磁、电镀、电解、电冶炼等的直流电源 直流电动机： 给粉系统、卷扬机、大型机床、电力机车、电车、电气机车牵引、造纸、纺织拖动、吊车、挖掘机械、轧钢机、船舶推进等 成本高、结构和工艺复杂、维修困难、安全可靠性差。 发展趋势： 直流发电机逐步被电力电子整流电源所取代； 直流电动机逐步被交流电动机所取代； 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流发电机的工作原理 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流发电机的工作原理 通过换向片，电刷A总与位于N极下的导体相连，极性为正。 电刷B总与位于S极下的导体相连，极性为负 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流发电机的工作原理 线圈中的电动势和电流均为交流 通过换向片，电刷固定接于某一磁极下的导体 换向器将电枢绕组中的交流电转化为电刷两端的直流电 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流发电机的工作原理 增加导体可减小感应电动势的脉动。当有足够多的线圈和换向片时，可获得稳定直流电势。当每极下导体数大于8时，脉动可小于1%。 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 一、直流发电机的工作原理 结论： 1）电枢绕组内电势、电流为交流电； 2）电刷间为直流电势。绕组中感应电势与电流方向一致； 3）电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的磁场； 4）产生的电磁转矩与转子转向相反， 为制动性质； 5）原动机克服电磁制动转矩作功，将机械能转换为电能。 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 二、直流电动机的工作原理 在直流电动机中，虽然外加电源为直流，但通过换向器的作用，导体中的电流将随其所处磁极极性的改变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终保持不变。即线圈中的电流是交变的，但产生的电磁转矩方向是恒定的。 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 二、直流电动机的工作原理 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 二、直流电动机的工作原理 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 结论： 1）外施电压、电流是直流， 电枢绕组内电流是交流； 2）电枢绕组中感应电势与电流方向相反； 3）线圈是旋转的，电枢电流是交变的。 电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的； 4）产生的电磁转矩与转子转向相同， 为驱动性质； 5）电磁转矩克服负载转矩作功，将电能转换为机械能。 二、直流电动机的工作原理 22.2 直流电机的基本工作原理 直流电机的基本工作原理和基本结构 三、直流电机的可逆原理 同一台直流电机， 通过改变外界条件，既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行。在电机理论中称为可逆原理。 如果用原动机拖动电枢旋转，可以从电刷端引出直流电动势而作为直流电源对负载供电，此为发电机运行。 如果在电刷端外加直流电压，则可以带动轴