任务3.1直流电动机的认识与拆装汇总.ppt

* 项目3 直流电动机的拆装与维护 【项目目标】 【项目内容】 直流电动机的结构、转动原理及运行特性；直流电动机的启动、反转、调速和制动；直流电动机的维护与检修 。 熟悉直流电动机的结构、类型及铭牌数据，掌握直流电动机的工作原理及工作的可逆性； 理解直流电动机的运行特性，掌握常见启动方法的特点及应用范围； 了解直流电动机的调速指标，掌握直流电动机常见调速方法及优缺点； 掌握直流电动机的常见制动方法及优缺点；能正确选用直流电动机，并能对其进行正常的维护保养及常见故障检修。 任务3.1 直流电动机的认识与拆装 一、直流电动机的结构 1.定子 直流电动机的定子主要由机座、主磁极、换向磁极、电刷装置和端盖组成。小型直流电动机的结构如图3-1所示，其剖面图如图3-2所示。 (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.转子 (1)电枢铁芯 电枢铁芯主要用来嵌放电枢绕组和作为直流电动机磁路的一部分。小型直流电动机的电枢冲片形状和电枢铁芯装配图如图3-6所示。 (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。 通常在每个实槽内的上、下层并列嵌放若干个元件边，如图3-8所示，这样把每个实槽划分为μ个虚槽，而每个虚槽的上、下层有一个元件边，这样实槽数为Z，总虚槽数为Zi，则Zi＝μZ。 绕组的元件数S、换向片数K和虚槽数Zi三者应相等，即 S＝K＝Zi＝μZ (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。 二、直流电动机的分类与铭牌数据 1.直流电动机的分类 若按励磁方式分类，可分为永磁式直流电动机和电磁式直流电动机。 (1)永磁式直流电动机 永磁式直流电动机的磁场是由磁性材料本身提供的，不需要线圈励磁，主要用于微型直流电动机或一些具有特殊要求的直流电动机。 (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。 产品代号的含义为：Z系列，一般用途直流电动机，如Z2、Z3、Z4等系列；ZJ系列：精密机床用直流电动机；ZT系列：广调速直流电动机；ZQ系列，牵引直流电动机；ZH系列，船用直流电动机；ZA系列，防爆安全型直流电动机；ZKJ系列，挖掘机用直流电动机；ZZJ系列，冶金起重机用直流电动机。 (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