第6章 直流电机的用途、基本工作原理与结构分析.ppt

第六章 直流电机的工作原理及结构 * * 第一节 直流电机及其用途 直流发电机把机械能转化为电能； 直流电动机把电能转化为机械能。 用途： 直流电动机的优点： ① 调速范围宽，且易于平滑调速； ② 过载、起动、制动转矩大； ③ 易于控制，可靠性高； ④ 调速时能量损耗小。 第二节 直流电机的基本工作原理 1 交流电动势的产生（交流发电机模型） 电磁感应定律： 满足右手定则 为随时间正负交变的电动势 结论： 交流电机模型动画 2 直流电动势的产生（直流发电机模型） 结论： 为脉动的直流电动势。 由于电刷和换向器的 作用， 直流电机模型动画 3 电磁转矩的产生 （直流电动机模型） 电磁力定律： 满足左手定则 以单线圈简化模型为例，进行分析。 显然，在电刷间接入直流电源后，在线圈中就有直流电流流过。 直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替变化的电流。 图中电刷相对于磁极的位置保证了，无论线圈边处在N极下，还是S极下，线圈电流均产生逆时针方向的电磁力矩，从而使转子获得了一个固定方向的电磁转矩。 第三节 直流电机的主要结构 风扇 机座 铁心和绕组 主磁极 电刷 换向器 接线板 接线盒 励磁绕组 端盖 电枢 主磁极 换向磁极 电刷装置 机座 端盖 电枢绕组 电枢铁心 换向器 转轴 磁极铁心 励磁绕组 电刷 刷握 绝缘支架 压紧力调整装置 定子 转子 直流电机 （产生励 磁磁场） （产生电动势，流过 电流，产生电磁转矩） 1、主磁极 主磁极铁心：1mm～1.5mm厚的　　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　低碳钢板 励磁绕组：铜导线 产生气隙磁场 主磁极 励磁绕组 主磁极钢板冲片（1-1.5mm厚） 主磁极由钢板冲片叠压而成 励磁绕组套在主磁极极身上 换向极铁心：1mm～1.5mm厚的低碳钢板　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 作用：改善换向 换向极绕组：与电枢绕组串联 2、换向极 p=2 即4极电机 N S N S 3、机座 作用：固定主磁极和换向极； 　　　主磁路的一部分。 铸钢或薄钢板 电枢铁心冲片 (0.35-0.5mm厚) （硅钢片） 涂绝缘漆冲片叠压而成 4、电枢铁心 作用：构成主磁路以及嵌放电枢绕组 5、电枢绕组 产生感应电动势和电磁转矩