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  直流电机的基本结构和运行原理_物理_自然科学_专业资料。第1章 直流电机 直流电机的基本结 构和运行原理 本章主要分析直流电机的基本结构和工作原理,讨 论直流电机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反 应及影响、换向及改善换向方法,从应用角度分析直流

  第1章 直流电机 直流电机的基本结 构和运行原理 本章主要分析直流电机的基本结构和工作原理,讨 论直流电机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反 应及影响、换向及改善换向方法,棋牌游戏平台十大排名从应用角度分析直流发 电机和直流电动机的工作特性运行特性。 第一节 直流电机的工作原理与结构 第二节 直流电机的铭牌数据 第三节 直流电机的绕组 第四节 直流电机的励磁方式及磁场 第五节 感应电动势和电磁转矩的计算 第六节 直流电机的运行原理 第七节 直流电机的换向 直流电动机的优点: 1、便于移动。 2、调速性能好。 3、启动转矩大。 直流电动机的缺点: 1、制造工艺复杂,生产成本高。 2、维护较困难。 3、可靠性差。 直流电机在一些特殊场合被广泛应用,如航空、电力 机车、化工、冶金行业、大型同步发电机励磁、汽车电瓶 充电等。 第一节 直流电机的工作原理和结构 一、直流电机的工作原理 ㈠ 直流电动机工作原理 把电刷A、B接到直流 电源上,电刷A接正极, 电刷B接负极。此时电枢线 圈中将电流流过。如右图: 在磁场作用下,N极 性下导体ab受力方向从右 向左,S 极下导体cd受力 方向从左向右。该电磁力 形成逆时针方向的电磁转 矩,电机转子逆时针方向 旋转。 当电枢旋转到右图 所示位置时,原N极性下导 体 ab 转到 S 极下,受 力方向从左向右,原S 极 下导体cd转到N极下,受 力方向从右向左。该电磁 力形成逆时针方向的电磁 转矩。线圈在该电磁力形 成的电磁转矩作用下继续 逆时针方向旋转。 直流电动机工作原理: 励磁绕组通入直流电流产生磁动势,继而产生主磁场。 由于换向器的作用保证同一磁极下元件边内的电流方向始 终一致,电流与磁场作用产生方向不变的电磁转矩使直流 电动机旋转。 直流电动机换向器的作用? ㈡ 直流发电机工作原理 右图为直流发电机的 物理模型,N、S为定子 磁极,abcd是固定在可旋 转导磁圆柱体上的线圈, 线圈连同导磁圆柱体称为 电机的转子或电枢。线圈 的首末端a、d连接到两个 相互绝缘并可随线圈一同 旋转的换向片上。转子线 圈与外电路的连接是通过 放置在换向片上固定不动 的电刷进行的。 当原动机驱动电机转子逆时 针旋转 1800后 ,如右图。 导体ab在S极下,a点低位,b 点高电位;导体cd在N极下,c点 低电位,d点高电位;电刷A极性 性仍为正,电刷B极性仍为负。 因此电刷A的极性总是正的, 电刷B的极性总是负的,在电刷 A、B两端可获得直流电动势。 实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。 线圈分布在电枢铁心表面的不同位置,按照一定的规律连 接起来,构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S 极交替旋转多对。 直流发电机工作原理: 励磁绕组通入直流电流产生磁动势,继而产生主 磁场。电枢绕组切割磁力线产生感应电动势,由于换 向器的作用将元件内的交流电动势转换为电刷间的直 流电动势。 直流发电机换向器的作用? 二、直流电机的结构 机座 转子 磁极极掌 磁极极身 励磁绕组 直流电机结构示意图 直流电机的主要结构 1-换向极铁心 2-换向极绕组 3-主极铁心 4-励磁绕组 5-电枢齿 6-电枢铁心 7-换向器 8-电刷 9-电枢绕组 10-机座 11-底脚 换向器结构 1-换向片;2-垫圈 3-绝缘层;4-套筒 安装在机座上的主极 1-极身;2-极靴; 3-励磁绕组; 4-绝缘板;5-机座 主磁极: 建立主磁场;用1~1.5mm钢板冲片叠装而成。 换向磁极:改善换向;用钢块制造或用钢板冲片叠装而成。 励磁绕组:用电磁线(漆包线)绕制,通直流电产生磁动势。 机座:由铸钢或钢板焊接而成,即是结构件又是主磁路的一部分。 电刷装置:主要有电刷和刷握组成,引入或引出直流电。 电枢铁心:主磁路,嵌放电枢绕组;用0.5mm硅钢板冲片叠 装而成。 电枢绕组:通过电流或感应电动势实现机电能量转换。由多个 元件(独立线圈)按一定规律串联而成,元件用电磁线绕制。 换向器:改变电枢绕组的电流或感应电动势方向;由换向片 (铜)加绝缘组成。它与电刷装置配合使用。 第二节 直流电机的铭牌数据 ⒈额定功率 PN 指电机在铭牌规定的额定状态下运行时,电机的输出功率,以 “W” 为量纲单位。若大于 1kW 或 1MW 时,则用 kW 或 MW 表 示。 对于直流发电机,PN是指输出的电功率。 对于直流电动机,PN是指输出的机械功率。 ⒉额定电压 UN 指额定状态下电枢出线端的电压,以 “V” 为单位。 ⒊额定电流 IN 指电机在额定电压、额定功率时的输出电流值,以 “A” 为单 位。 ⒋额定转速 nN 指额定状态下运行时转子的转速,以r/min为单位。 ⒌额定励磁电压 UfN 指电机在额定状态时的励磁电压值。 ⒍额定励磁电流IfN 指电机在额定工作状态时的励磁电流值。 此外,电机铭牌上还标有其它数据,如型号、额定效率、出厂 日期、出厂编号等。 国产直流电机的系列产品代号采用大写汉语拼音字母表示,型 号采用汉语拼音字母和阿拉伯数字组合表示,例如:“Z2-72”表示 直流电动机、第二次改进设计型,“7”表示机座号,7后面的2表示 长铁心(2号表示长铁心,1号表示短铁心)。 (1) Z2系列是普通中小型直流电机。 (2) ZZJ系列是一种冶金起重辅助传动直流电动机适用于轧钢 机、起重机、升降机、电铲等。 其他系列的直流电机型号、技术数据可从产品目录或相关的手 册中查到。 第三节 直流电机的绕组 一、简单的绕组 二、绕组的基本形式 直流电机电枢绕组的基本形式有单叠绕组、单波绕组 和混合绕组三种形式。 在实际中由于工艺等原因,电枢不宜开太多的槽,在 一实际的槽中,上、下层嵌放多个元件边,将一个上层边 (首端)和一个下层边(末端)在槽内所占的空间称为一 个虚槽。若电枢每槽上、下层只有一个元件边,则总元件 数S 等于实槽数Q。 直流枢绕组基本概念: 第一节距:一个元件的两个边在电枢表面跨

时间:2020-07-23 08:14