电机与拖动技术项目化教程 课件 项目五　直流电机的应用.pptx

;直流电机都由哪些主要部件构成呢？

;一、定子部分

电磁方面--产生磁场，构成磁路

机械方面---整个电机的支撑;;（2）换向磁极;（3）机座;二、转子部分（电枢）;（1）电枢铁芯;（3）换向器;三、气隙;直流电机的基本结构小结

;2、直流电机的用途

;3、直流电机的分类;1）他励电动机：电枢绕组和励磁绕组分别由两个直流电源供电;4、直流电机的铭牌数据

;（1）、电机型号

型号表明电机的系列及主要特点，根据电机型号，便可从相关手册中查出该电机的有关技术数据。;（2）、额定功率PN(KW)

表明电机按照规定的工作方式运行时所能提供的输出功率。;（3）、额定电压UN（V）

在额定工况下，电机出线端的平均电压。

;（6）、额定励磁电流IfN(A)：

指对应额定电压、额定电流、额定转速和额定功率时的励磁电流。

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IIN，欠载运行（轻载）：电机的设备容量不能充分利用，对设备及能源都是一种浪费，效率降低，不经济。

IIN，过载运行（超载）：电机过热，降低使用寿命，甚至损坏电机。

I=IN，额定运行状态：充分利用，可长期运行。

;一、直流发电机的基本工作原理;二、直流电动机的基本工作原理;二、直流电动机的基本工作原理;U;

;;一、直流电机空载时的磁场;空载磁场的磁密分布;二、直流电机负载时的磁场;电枢反应的影响：;小结

;直流电机的换向

;2、改善换向的方法;3、防止环火与补偿绕组;直流电机的换向小结

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;电枢电动势Ea和电磁转矩T是建立直流电机基本方程和研究运行性能的前提。体现了直流电机通过电磁感应作用实现机电能量转换。;1、电枢电动势;2、电磁转矩;二、直流电机的平衡方程;1、电压平衡方程;3、功率平衡方程;3、功率平衡方程;直流电机的基本方程小结

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;当端电压U=UN，If=IfN时，电枢回路不外加任何电阻，电动机的转速n、电磁转矩Tem、效率η与输出功率P2之间的关系。即;一、并励电动机工作特性：;1、转速特性;2、转矩特性;3、效率特性;二、串励电动机工作特性：;当磁路不饱和时，转速特性为双曲线关系；

当磁路饱和时，Φ基本不变，所以转速特性为一条略有下降的直线。;当负载很轻时Ia很小，磁通很小，转速n很高,所以串励电动机绝对不允许在空载或负载很小的情况下起动或运行，以防止“飞车”。

同时，为防止意外，还规定串励电动机与生产机械之间不允许用皮带传动，且负载不得低于额定负载的l／4。;2、转矩特性;3、效率特性;直流电机的工作特性小结

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;电动机的转速与机械负载转矩的关系，即n=f(TL)。;一、他励直流电机;当电源电压U=UN,每极磁通Φ=ΦN，电枢回路不串任何电阻RΩ=0时的机械特性称为固有机械特性。;一、他励直流电机;（1）电枢回路串接电阻时的人为机械特性;（2）改变电枢端电压U时的人为机械特性;U=UN，RΩ=0,在励磁回路中串入附加电阻RB，改变?；;二、并励式直流电机;三、串励直流电机;直流电机机械特性小结

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;1、直流电动机的启动条件;直接起动（全压起动）：直流电动机的电枢直接加额定电压。;为了限制起动电流，同时也保证启动转矩，一般采取两种方法：;3、电枢回路串电阻启动;3、电枢回路串电阻启动;注意事项：在分级起动过程中，各级的最大电流I1及切换电流I2都应大小相等，以使起动过程有较均匀的加速度，改善电机对传动机构的冲击，选择合适的各级起动电阻。

;d;直流电机的启动小结

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;电力拖动系统中采用的调速方法通常有三种：机械调速、电气调速、电气—机械调速。

;1.电枢回路串电阻调速;优点：设备简单、操作简单。;;说明：改变电压的调速方法必须有连续可调的大功率直流电源，投资大。;电动机在额定磁通下运行时,磁路已接近饱和,因此改变磁通?调速,实际上是减弱磁通。;3.弱磁调速

;直流电机的调速方法小结

;电动：电动机运行时其电磁转矩与转速方向一致。

制动：通过某种方法产生一个与拖动系统转向相反的转矩以阻止系统运行，这种运行状态称为制动运行状态。;1、原理：把他励直流电机的电枢从电网上切除，并接到一个外加的制动电阻RB上构成闭合回路。;2、机械特性为：;能耗制动转矩的能量来自于负载传动部分的动能，因而称能耗制动。

设备简单，运行可靠，且不需要从电网输入电能，只是其制动转矩随n下降而减小，低速时制动效果较差。

适用于一般机械要求准确停车的场合及位能性负载的低速下放。为使电机快速停车，常与机械制动配合使用。

;二.反接制动;电枢反接制动;倒拉反接制动;2、反接制动的优缺点;1、原理

;正向回馈制动;反向回馈制动;2、回馈制动的优缺点;他励直流电动机的四象限运行;2.制动状态