第3讲-第3章-直流电机原理-1课件.pptVIP

第3章 直流电机原理 3.1 直流电机的用途及基本工作原理 3.2 直流电机的主要结构与型号 直流电机是电机的主要类型之一。直流电机 第3章 直流电机原理 直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。 直流发电机：机械能——直流电能 直流电动机：直流电能——机械能 3.1.1 直流电机的用途 直流电机基本工作原理 1、直流发电机的基本工作原理 2、直流电动机的基本工作原理 回顾 1、直流发电机原理及特点 2、直流电动机原理及特点 3、直流电机的主要结构 作业 P65 3.3 3.7 3.9 发电机感应电动势的方向与电流方向相同 发电机产生的电磁转矩与转子转动的方向相反,是制动性质的转矩 在直流发电机中，换向器和电刷的共同作用： ①将线圈中的交流电动势整流成刷间的直流电动势； ②把转动的电路与外面不转的电路联接。 电动机感应电动势的方向与电流方向相反,叫反电势 电动机产生的电磁转矩与转子转动的方向相同,是拖动性质的转矩 在直流电动机中，换向器和电刷的共同作用： ①将刷间的直流电逆变成线圈中的交流电； ②把外面不转的电路与转动的电路联接。 由右手定则可知：决定感应电动势极性的因素有两个，一是改变电枢转向，二是磁场极性，因此改变磁场的极性也可使直流发电机的输出电动势极性改变。 由左手定则可知：电磁力的方向取决于磁场极性或导体中电流的方向，所以直流电动机获得反转的方法有两个：一是改变磁场极性，二是改变电源电压极性使流过导体的电流方向改变。 一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。如果用原动机拖动电枢恒速旋转，就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；如果在电刷端外加直流电压，则电动机就可以带动轴上的机械负载旋转，从而把电能转变成机械能。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。 直流电动机具有良好的调速性能、较大的起动转矩和过载能力等很多优点，但结构复杂，成本高，运行维护较困难。主要应用于起动和调速要求较高的生产机械中，如金属切削机床，轧钢机、电力机车、起重机、造纸及纺织行业等机械中。 直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可作为电动机使用，用作直流发电机可以得到直流电源，而作为直流电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，仍得到广泛使用。 1.作电源用-直流发电机，将机械能转化为直流电能； 2.信号传递-直流伺服电动机，将控制信号转换为机械信号； 3.信号传递-直流测速发电机，将机械信号转换为电信号； 4.做励磁机用，一般小于10万kW即100MW的单机同步发电机要用直流发电机作为励磁机。 直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。 分析直流电机的物理模型图。 其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)????上图表示一台最简单的两极直流电机模型，它的固定部分（定子）上，装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 旋转电机都是由定子和转子两大部分组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分组成，以便满足电磁作用的条件。换向极用来改善换向。 主磁极 主磁极的作用是建立主磁场。绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主磁极铁心靠近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。为了减少转子转动时由于齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心采用1～1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按 N，S 极交替出现。 机座 ——机座有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。 机座中作为磁通通路叠部分称为磁轭。机座一般用厚钢板弯成筒形以后焊成，或者用铸钢件（小型机座用铸铁件）制成。机座的两端装有端盖。 * 《电机及拖动基础》直流电机 * 本章主要内容 1、直流电机的工作原理和基本结构 2、说明