直流电机的基本结构及工作原理.ppt

第1章 直流电机 本章基本要求 了解直流电机的基本结构、工作原理 熟悉直流电机的励磁方式 理解直流电机电枢绕组的构成及特点 掌握电枢电动势和电磁转矩的计算 理解和掌握直流电机的工作特性和机械特性 了解直流电机的换向 直流电动机的构造 1、定子部分 （2）换向极 （3）机座 作用： 一是用来固定主磁极、换向极和端盖等，起机械支承的作用； 二是作为电机磁路的一部分。 2、转子部分 作用： 一是作为电机主磁路的主要部分； 二是嵌放电枢绕组。 （2）电枢绕组 （3）换向器 直流电机的基本结构总结 二、直流电机的基本工作原理 直流电机的工作原理 直流电动机的工作原理 直流电动机运行时的几点结论： 直流发电机的工作原理 直流发电机运行时的几点结论： 结 论 从上述基本电磁情况来看，一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机远行，只是约束的条件不同而已。 在直流电机的两电刷端上，加上直流电压，将电能输入电枢，机械能从电机轴上输出，拖动生产机械，将电能转换成机械能而成为电动机； 如用原动机拖动直流电机的电枢，而电刷上不加直流电压，则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源，可输出电能，电机将机械能转换成电能而成为发电机。 同一台电机既能作电动机又能作发电机运行的这种原理，在电机理论中称为可逆原理。 直流电机的特点： 直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，启动和制动转矩较大。 易于控制，可靠性较高 由于存在换向器，其制造复杂，价格较高 直流电机的励磁方式 四、直流电机的额定数据 电机的铭牌数据 直流电机的铭牌 WALLISDOWN SDOWN ROAD BOURNEMOUTH DORSET VOLTS 12 DC RPM 3800 AMPS 22 PM63-50-2-12-4300-3 0-CUS-NON COOE-63LN-6000 INS.CLASS F RATING.INT 直流电机的铭牌 EMD电动机驱动 WALLISDOWN SDOWN ROAD 产地（英国）BOURNEMOUTH DORSET VOLTS 12 DC直流12伏 RPM 3800 3800转每分钟 AMPS 22电流22安 PM63-50-2-12-4300-3 0-CUS-NON COOE-63LN-6000公司产品系列号 INS.CLASS F国际评级，F级 RATING.INT 例题 直流电机主要系列 Z4 系列 一般用途的小型直流电动机。 ZT 系列 广调速直流电动机。 ZJ 系列 精密机床用直流电动机。 ZTD系列 电梯用直流电动机。 ZZJ系列 起重冶金用直流电动机。 ZD2、ZF2系列 中型直流电动机。 ZQ系列 直流牵引电动机。 Z-H系列 船用直流电动机。 ZA系列 防爆安全用电动机。 ZLJ 系列 力矩直流电动机。 * * 机电传动与控制 E-mail: ljx_wf@163.com 联系电话主磁极 换向磁极 电刷装置 机座 端盖 定子 转子 电枢铁心 电枢绕组 换向器 转轴 轴承 直流电机 一、直流电机的基本结构 1.1 直流电机的基本结构及工作原理 极掌 极心 励磁绕组 机座 转子 直流电动机的磁极和磁路 直流电机由定 子(磁极)、转子 (电枢)和机座等 部分构成。 S N + + + + N + + + + + S + + + （1）主磁极 1—主磁极铁心 2—励磁绕组 3—机座 主磁极铁心用1～1.5mm厚的钢板冲片叠压而成。 1—换向极铁心 2—换向极绕组 换向极铁心一般用整块钢或钢板板叠片加工而成。 换向极绕组与电枢绕组串联。 作用：改善换向。 机座通常由铸钢或厚钢板焊成。 （4）电刷装置 电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接，并与换向器相配合，起到整流或逆变器的作用。 1—刷握 2—电刷 3—压紧弹簧 4—铜丝辫 （1）电枢铁心 为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗，电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。 电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成，它是直流电机的主要电路部分，是通过电流和感应产生电动势以实现机电能量转换的关键部件。 线圈用带绝缘的圆形或矩形截面导线绕成，嵌放在电抠槽内，上下层之间以及线圈与铁心之间都要妥善地绝缘。然后用槽楔压紧，再用钢丝或玻璃丝带扎紧，以防止离心力将绕组甩出槽外。 作用：是将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，在直流发电机中，它将绕组内的交变