直流电动机和特种电动机.ppt

模块九 直流电动机和特种电动机 项目1常用低压电器元件 项目2 特种电动机 模块九 直流电动机和特种电动机 直流电动机和直流发电机统称为直流电机，两者的结构相同。直流发电机是在原动机的拖动下，将机械能转换成电能;直流电动机是将输入的直流电能转换成轴上的机械能。两者是可逆运行的。本模块将对直流电动机的结构、原理和维护等进行讨论，最后还介绍几种常用的特种电动机。 学习本模块是为了掌握以下内容: 1.直流电动机 2.特种电动机 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 直流电机是将直流电能与机械能相互转换的旋转电机。直流电机可以作为发电机运行，也可以作为电动机运行，这一原理称为直流电机的可逆原理。 作为电动机运行时，直流电源向电机输送直流电能，电机将直流电能转化为机械能，拖动生产机械运动;作为发电机运行时，电机由原动机(交流电动机、柴油机、汽油机)拖动，电机将机械能转化为直流电能，向负载供电。 直流电机在拖动系统中多用做电动机，直流电动机有较高的启动性能和调速性能，在自动控制系统中多用做测速发电机和伺服电动机。 一、直流电机的基本结构 直流电机主要由两大部分组成:一是静止部分，称为定子， 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 二是转动部分，称为转子。定子主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。转子部分主要由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器(整流子)组成。定、转子之间是气隙，气隙是磁路的一部分。图9-1是直流电机主要部件外形图。 1.定子部分 1)机座 由铸钢或厚钢板弯卷焊接而成，作用是固定主磁极、换向极和端盖，是磁路的一部分，称为磁扼。 2)主磁极 实质上是磁极的一个电磁体，当主磁极上的励磁绕组通过励磁电流时，主磁极便产生主磁场。主磁极由铁芯和绕组组成。铁芯是薄钢板冲片叠成的，铁芯下部的弧形结构称为极 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 掌(极靴)，极掌使主磁极的磁场分布均匀。绕组固定在铁芯上，一般由铜线绕制。整个主磁极固定在机座上，主磁极成对出现在机座周围。 3)换向极 换向极位于两主磁极之间，也是成对出现的，其作用是改善换向条件，减少换向引起的火花，其结构也是由铁芯和绕组构成的。通常小容量直流电机的换向极铁芯由整块钢组成，换向极绕组与电枢绕组串联，串联方向与运行状态和转向有关(参看电机说明书)。 (4)电刷装置 电刷装置是电枢绕组与外电路联系的桥梁，即引入 或引出直流电流(电压)。图9-2是带电刷的刷握示意图。 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 2.转子部分 电枢即转子部分，主要由电枢铁芯、电枢绕组和换向器组成，是直流电机实现能量转换的中心部件。 1)电枢铁芯 由0. 5 mm硅钢片沿轴向叠压而成，其作用一是嵌放电枢绕组，二是导磁(磁路的一部分)。 2)电枢绕组 由许多相同的线圈元件按一定规律连接而成，其作用是产生感生电势或电磁转矩，实现机电能量转换。 3)换向器 如图9-3所示的为换向器剖面图，它是由许多带燕尾形翅的铜换向片组装而成的，任何两个换向片间都互相绝缘， 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 电枢绕组的出线端都按一定的规律焊接在换向片上。 3.直流电机的电枢电势和电磁转矩 1)电枢电势 电枢旋转时，电枢绕组的有效边切割气隙磁场而产生感生电势，称为电枢电势，用字母Ea表示，数值上 2)电磁转矩 当电枢绕组中有电流流过时，电枢绕组有效边在磁场中受到电磁力的作用，在N极下和在S极下载流导体的电磁力大小相等而方向相反，对轴心形成转矩，用T表示。数值上 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 二、直流电机的维护 直流电机的维护，有许多方面和异步电动机是相似的。 1.保持电机内外清洁 平时应注意使电机保持清洁，电机内外的灰尘可用带尖嘴的屏风扇(皮老虎)或吹风机来清除，绕组和换向器上的油渍、污物要用四氯化碳和汽油的混合物及时擦洗干净。 2.换向器的维护 直流电机的换向器最易发生故障，是运行维护的重点。换向器表面应保持清洁光滑，如发现换向器的表面有黑色的灼 上一页 下一页 返回 项目1常用低压电器元件 痕，应立即用玻璃砂纸将换向器表面磨光砂平，注意不能用金刚砂纸，因为导电的金刚砂屑聚集在换向片之间，会使电机在工作时产生很大的火花。 经长期运转或车床加工外圆后，必须将换向片间的云母片刻低，一般采用将两侧磨平的手工锯条来刻低。刻低时，要使锯片与云母表面垂直，慢慢地向后移动，刻成平坦的沟槽，但不要刻得过深，一般刻到1~1. 5mm即可。同时在