电机及拖动第二版课件教学课件 ppt 作者 吴玉香 李艳 刘华 毛宗源 编著1.ppt

1 1.4 直流电机的感应电动势和电磁转矩 1.4.1电枢绕组的感应电动势 电枢绕组的感应电动势是指直流电机正、负电刷之间的感应电动势，也就是电枢绕组每条并联支路里的感应电动势，又称为电枢电动势。 计算方法：先求出一根导体在一个极距范围内切割气隙磁密的平均电动势，再乘以一条支路里的总导体数 ，就得到了电枢电动势。 计算公式： 其中， 是一个常数，称为电动势常数 ――电枢绕组的总导体数； ――电枢绕组的并联支路对数。 1.4.2 直流电机的电磁转矩 当电枢绕组中有电流流过时，载流导体在气隙磁场中将受到电磁力的作用，电枢全部导体受到的电磁力与电枢半径的乘积称为电磁转矩。 计算方法：先求一根导体所受的平均电磁力和产生的平均电磁转矩，再乘以电枢总导体数 ，即可得到总的电磁转矩。 计算公式： 式中： 是一个常数，称为转矩常数，并有 。 －－电枢电流。 第一章 直流电机原理 * 电机学与拖动基础 电机学与拖动基础 本章主要教学内容 1.直流电机的基本原理； 2.直流电机的电枢绕组； 3.直流电机的磁场； 4.直流电机的感应电动势和电磁转矩； 5.直流电机的换向。 1.1 直流电机的基本原理 1.1.1 直流电机的作用 直流电机分为：直流发电机和直流电动机. 直流发电机：可作为直流电源，用做化工、冶炼、交通运输以及交直流发电机的励磁电源。 直流电动机多用于对调速要求较高的生产机械上。 直流电机的主要缺点：换向问题。 1.1.2 直流电机的结构 定子部分：主磁极、机座、换向极、电刷装置 转子部分：电枢铁心、电枢绕组、换向器 端盖 直流电机结构图 两极直流电机剖面图 直流电机电枢装配图 1.直流发电机 直流发电机的工作原理是建立在电磁感应定律基础上的。 直流发电机是使电机的电枢绕组在直流磁场中旋转感应出交流电，然后经过机械整流(换向装置) 得到直流电 。 1.1.2 直流电机的基本工作原理 直流发电机物理模型 工作原理分析： 原动机拖动电枢逆时针旋转 从b→a 从 d→c 电刷B为－，A为＋ 电枢转过 从a→b 从 C→d 此时d 接A，a 接B，A为＋，B为－ 流过负载的电流方向不变。 结论：在直流发电机中： （1）线圈内为交流电； （2）通过电刷、换向器后，外电路电流方向不变，即直流电； （3）为减少外电路直流电脉动，采用多线圈。 2 直流电动机 直流电动机的工作原理是建立在电磁力定律的基础上 。 外加直流电源，经过换向装置变成电枢绕组中的交流电，使电机电枢在电磁力的作用下旋转起来。 直流电动机的物理模型 工作原理分析： 外加如图所示直流电 ab受力向左，cd受力向右 产生逆时针方向转矩 电枢转过 cd受力向左，ab受力向右 仍产生逆时针方向的电磁转矩 电机逆时针反向旋转起来了。 结论：在直流电动机中 （1）外电路是直流电； （2）通过换向，把直流电变成线圈里的交流电； （3）为防线圈外的电枢受力不均，采用多线圈。 1.1.4 直流电机的铭牌数据和型号 1.直流电机的铭牌数据 额定功率 额定电压 额定电流 额定转速 额定励磁电流 另外，直流电动机轴上输出的额定转矩用 表示，计算式为： 例1-1 一台直流电动机，额定功率为160KW，额定电压为220V，额定效率为90％，额定转速为1500转/每分，求该电动机额定运行时的输入功率、额定电流及额定输出转距？ 解：额定输入功率为 额定电流为 额定输出转距为 2.直流电机的型号 电机的型号表示电机的结构和使用特点，国产电机的型号一般采用大写的汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。 例如： 型电机的含意为： 1.2 直流电机的电枢绕组 1.2.1 概述 电枢绕组是直流电机的核心部分。电机中感应电动势的产生、机电能量的转换都是通过电枢绕组实现的。 叠绕组：单叠绕组、复叠绕组 电枢绕组 波绕组：单波绕组、复波绕组