任务3.1直流电动机的认识与拆装分解.ppt

项目3 直流电动机的拆装与维护;任务3.1 直流电动机的认识与拆装;(1)机座：机座通常由铸钢或钢板焊接而成，目前由薄钢板或硅钢片叠成的机座应用越来越多。 (2)主磁极：主磁极的作用是产生恒定的、有一定空间分布形状的气隙磁通，也是磁路的一部分。主磁极的结构如图3-3所示。 (3)换向极铁芯换向极绕组：换向极的作用是用来改善直流电动机的换向性能。一般电动机容量超过1kW的小型或中、大型直流电动机多数装设电磁换向极。电磁换向极由换向极铁芯和换向极绕组构成，如图3-4所示。换向极安装在相邻的两个主磁极之间。换向极绕组一般与电枢绕组串联。 ;(4)电刷装置：电刷装置与换向片一起完成机械整流，把外部电路中的直流变换为电枢中的交流。电刷的结构如图3-5所示。 (5)端盖：端盖主要起支撑作用。端盖固定于机座上，其上放置轴承支撑直流电动机的转轴，使直流电动机能够旋转。 ;(2)电枢绕组 ①电枢绕组的构成。电枢绕组是由带绝缘的导体绕制而成的。小型电动机常采用铜导线绕制；在中型电动机常采用成型线圈。为便于嵌线，每个元件的一个元件边放在转子铁芯的某一个槽的上层(称为上层边)，另一个元件边则放在转子铁芯的另一个槽的下层(称为下层边)，如图3-7所示。;(3)换向器 换向器又称为整流子，对于发电机，换向器的作用是把电枢绕组中的交变电动势转变为直流电动势向外部输出直流电压；对于电动机，它是把外界供给的直流电流转变为绕组中的交变电流以使电动机旋转。换向器是直流电机的关键部件之一，也是最薄弱的部分。换向器的结构如图3-9所示。 ;(4)转轴，是支撑换向器、转子铁芯、端盖、轴承等部件并进行能量传递的重要零件，由转轴向外输出机械能。转轴一般用优质钢材加工而成。 (5)风扇，直流电动机运行时对电动机进行冷却，降低运行温度的部件。风扇一般用金属或塑料等机械强度较高的材料做成，其主要结构包括风扇扇叶和风扇支座。 3.气隙。直流电动机定子、转子有相对运动，故定子、转子间留有一定的空气间隙。气隙的大小与直流电动机的容量有关。 ;(2)电磁式直流电动机 电磁式直流电动机又分为：他励直流电动机，其接线图如图3-10(a)所示；并励直流电动机，其接线图如图3-10(b)所示；串励直流电动机，其接线图如图3-10(c)所示；复励式直流电动机，如图3-10(d)所示。 ;2.直流电动机的铭牌数据 (1)型号。以Z2—72为例说明如下。 ;(2)额定数据 ①额定容量PN(功率)(kW)，是指直流电动机带额定负载时，转轴上输出的机械功率。 ②额定电压UN(V)，是指直流电动机安全运行时的最高电压。 ③额定电流IN(A)，是指直流电动机按照规定的工作方式运行时允许输入的电流。 ④额定转速nN(r／min)，是指直流电动机在额定电压、额定电流和额定容量的情况下运行时，直流电动机所允许的旋转速度。 ⑤额定转矩TN(N?m)。是指直流电动机带额定负载运行时，输出的机械功率与转子额定角速度的比值。 ⑥额定效率，是指直流电动机带额定负载运行时，输出的机械功率与输入的电功率之比。 ⑦额定励磁电流IfN(A)，是指直流电动机带额定负载运行时，励磁回路所允许的最大励磁电流。 (3)其他有关信息，包括：励磁方式，防护等级，绝缘等级，工作制，重量，出厂日期，出厂编号，生产单位等。 ;三、直流电动机的工作原理 1.直流电动动机工作原理 在直流电动机的转子线圈上加上直流电源，借助于换向器和电刷的作用，转子线圈中流过方向交变的电流，在定子产生的磁场中受电磁力，产生方向恒定不变的电磁转矩，使转子朝确定的方向连续旋转，这就是直流电动机的转动原理。可以用一个简单的模型来说明，如图3-11所示。 ;2.直流电机的可逆原理 (1)直流发电机 当发电机带负载以后，就有电流流过负载，同时也流过线圈，其方向与感应电动势方向相同。根据电磁力定律，载流导体ab和cd在磁场中会受力的作用，形成的电磁转矩方向为顺时针方向，与转速方向相反。这意味着，电磁转矩阻碍发电机旋转，是制动转矩。 原动机必须用足够大的拖动转矩来克服电磁转矩的制动作用，以维持发电机的稳定运行。此时发电机从原动机吸取机械能，转换成电能向负载输出。 (2)直流电动机 当电动机旋转起来后，导体ab和cd切割磁力线，产生感应电动势，用右手定则判断出其方向与电流方向相反。这意味着，此电枢电动势是一反电动势，它阻碍电流流入电动机。 所以，直流电动机要正常工作，就必须施加直流电源以克服反电动势的阻碍作用，把电流送入电动机。此时电动机从直流电源吸取电能，转换