电机基础知识教学课件.ppt

电机基础知识 一、什么是电机：  电机是指依据电磁感应定律实现电能转换或传递的一种电磁装置。  电机分类：（按运动方式分类）? 静止电机 变压器  ? 直流电机?? ? 旋转电机??????????????? 异步电机 交流电机???  同步电机 我们通常所说的电机 是指机械能与电能之间转换装置的统称。 这种转换是双向的，大部分应用的是电磁感应原理。 电能转换成机械能的电机，被称做“电动机”。 电动机也称（俗称马达），在电路中用字母“M”（旧标准用“D”）表示。它的主要作用是产生驱动转矩，作为用电器或各种机械的动力源。 　　　　 机械能转换成电能的电机，称做“发电机”。  发电机在电路中用字母“G”表示。它的主要作用是将机械能转化为电能。目前最常用的是，利用热能、水能等推动发电机转子来发电；随着风力发电技术的日趋成熟，风电也走进我们的生活。 二、直流电机： 1.直流电机的物理模型图解释 这是分析直流电机的物理模型图。 其中，固定部分有磁铁，这里称作主磁极；固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。 ???? 上图表示一台最简单的两极直流电机模型。它的固定部分（定子）装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S，在旋转部分（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的整体称为换器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 2.直流发电机工作原理：??? a、直流电势产生?????? 用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动势???????直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势。因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N 极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷 A 始终有正极性，同样道理，电刷 B 始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势。 b、结论：线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。 3.直流电动机的工作原理: 对上一页所示的直流电机，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd受到电磁力的作用，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。???? 如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷 A 和换向片2接触，电刷 B 和换向片1接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷 B 流出。此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。 外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。 将直流电动机的工作原理归结如下： 将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。 电机内部有磁场存在。 载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f=Blia （左手定则） 所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。 4.直流电机的结构: ? 这是一台直流电机的结构装配图和结构剖面图。直流电机是由定子和转子两大部分组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分组成，以便满足电磁作用的条件。换向极用来改善换向。 直流电机主要零部件： 主磁极（励磁绕组 主极铁心） 定子 换向极（绕组和铁心）