电机及拖动基础 第4版 第一章-直流电机.pptx

第一章 直流电机;第一章 直流电机;第一节 直流电机的基本工作原理与结构;例1-1 如果前图中的直流发电机顺时针旋转，电刷两端的电动势极性有何变化？还有什么因素会引起同样的变化？;2、直流电动机的基本工作原理;例1-2 电动机拖动的生产设备常需要作正转或反转运动，如电力机车的前行和倒退，就要求牵引电动机能正、反转。分析前图中的直流电动机如何能反转(顺时针旋转)?;;;;1-电枢铁心 2-主磁极铁心 3-励磁绕组 4-电枢齿 5-换向极绕组 6-换向极铁心 7-电枢槽 8-底座 9-电枢绕组 10-极掌(极靴） 11-机座（磁轭);二、直流电机的基本结构;主磁极;作用:改善直流电机的换向，一般电机容量超过1kW时均应安装换向极。 安装在相邻两主磁极之间，用螺钉固定在机座上。;;;;;;例：直流电机的铭牌;;;2、额定值; Z4系列直流电动机铭牌中特有的一个数据，是指电动机采用弱磁调速时，高于额定转速的最高转速，否则电动机的机械强度等受损。所以很多厂家的铭牌上常把最高转速标注为弱磁转速，如铭牌所示的弱磁（最高）转速为4000r/min。;例1-3 一台直流发电机， PN=10KW，UN=230V，nN=2850r/min，?N=85%。求其额定电流和额定负载时的输入功率。 ;例1-4 一台Z4-132-11直流电动机，PN=18.5KW，UN=440V，nN=2850r/min，?N=83.3%。求其额定电流和额定负载时的输入功率。 ;;;;第二节 直流电机的电磁转矩和电枢电动势; 在直流电机中, 感应电动势是由于电枢绕组和磁场之间的相对运动, 即导线切割磁力线而产生的。根据电磁感应定律可推得： Ea＝Ce? n 式中 Ce——电动势常数，Ce ＝Np/(60a)。取决于电机的结构 当每极磁通?、转速n的单位分别是Wb、r/min时, 电枢电动势的单位为V。 可见：对已制成的电机, Ea正比于每极磁通?和转速n； 另：转矩常数CT与电势常数Ce之间有固定的比值关系： CT／Ce＝(N·p/2?a)/(N·p/60a)=9.55;例1-5 一台4极直流电动机，电枢绕组为单叠绕组，每极磁通Φ=2.0× 10-2Wb，电枢总导体数N=432，额定转速nN=2850r/min，求： 1）电动机的电枢电动势。 2）若电枢电流为400A时，能产生多大电磁转矩？ ;Pem= EaIa= (pN/60a)?n Ia =(pN/2?a)?Ia (2?n/60) =T? ;第三节 直流电动机的运行原理;一、直流电动机的基本方程式;一、直流电动机的基本方程式;;一、直流电动机的基本方程式;一、直流电动机的基本方程式;;2）求;;二、直流电动机的工作特性;二、直流电动机的工作特性;二、直流电动机的工作特性;二、直流电动机的工作特性;第四节 直流电机的换向;一、直流电机的换向过程;二、影响换向的电磁原因;三、改善换向的方法;换向线圈中电动势方向及换向极位置和极性; 例1-8 某台直流电动机，在运行时后刷边发生火花，如在换向极根部加装铜垫片，运行时便无火花，为什么？