《电机教程直流电机》课件.pptVIP

***********磁场绕组和励磁磁场绕组磁场绕组由导线绕制而成，通电后产生磁场，为直流电机提供磁场。磁场绕组通常固定在电机外壳上，以确保磁场稳定。励磁励磁是指为磁场绕组提供电流的过程。励磁方式分为独立励磁和自励磁两种，独立励磁由外部电源提供电流，自励磁则由电机本身产生的电流提供励磁。电枢绕组的结构电枢绕组是直流电机中产生电动势和电磁转矩的关键部件。电枢绕组通常由导线绕制在电枢铁芯上，并连接到换向器上，以便在电机旋转时，导线中的电流方向可以自动改变，从而产生持续的转矩。电枢绕组的结构可以分为两种基本类型：波绕组和环绕组。波绕组具有较高的电压和较小的电流，而环绕组则具有较低的电压和较大的电流。直流电机的工作原理1电磁感应磁场变化产生电流2电磁力电流在磁场中受力3转动电磁力带动转子旋转4能量转换电能转化为机械能直流电机的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。当电流通过电枢绕组时，会产生磁场。这个磁场与定子磁场相互作用，产生电磁力，推动转子旋转。转子的旋转运动将电能转化为机械能，实现能量转换。直流电机的转矩和输出功率直流电机的转矩是电机输出的力矩，它决定了电机能够驱动的负载大小。输出功率是电机输出的能量，它反映了电机的工作效率。1转矩转矩由电机电流和磁场强度决定。2功率输出功率等于转矩乘以转速。3效率效率是输出功率与输入功率的比值。4负载电机负载会影响转矩、功率和效率。直流电机的效率与负荷特性效率功率直流电机的效率会随着负荷的增加而增加，但当负荷超过最佳点时，效率会开始下降。直流电机的输出功率会随着负荷的增加而增加，并在最大负荷时达到峰值。直流电机的调速1电枢电压调速改变电枢电压，控制电机转速。适用于低速、大扭矩应用，如起重机。2励磁电流调速改变励磁电流，调节磁场强度，从而改变电机转速。适用于高速、低扭矩应用，如机床主轴。3组合调速同时调整电枢电压和励磁电流，实现精确的转速控制。广泛应用于各种工业领域，如自动化生产线。无刷直流电机的结构和工作原理无刷直流电机结构无刷直流电机主要由定子、转子、霍尔传感器、控制电路组成。定子上安装有永久磁铁，转子上安装有绕组。霍尔传感器霍尔传感器位于转子上，用于检测转子的位置，并向控制电路发送信号。工作原理控制电路根据霍尔传感器的信号，控制绕组的通电顺序，从而产生旋转磁场，驱动转子旋转。无刷直流电机的控制电子控制无刷直流电机通常由电子控制器驱动，控制器接收速度或位置指令，并生成用于控制电机转速和方向的信号。位置传感器无刷直流电机通常使用霍尔传感器或其他类型的传感器来检测转子位置，使控制器能够准确地控制转子运动。反馈控制控制器通过反馈回路监测电机速度和位置，并进行调整以确保电机按预期运行。软件控制控制器通常使用嵌入式软件进行编程，以实现各种控制功能，例如速度控制、位置控制和扭矩控制。永磁直流电机的特点1结构简单永磁直流电机没有励磁绕组，结构紧凑，体积小巧，重量轻。2效率高由于没有励磁绕组，减少了铜损和铁损，效率比传统直流电机高。3性能稳定永磁体产生的磁场稳定，电机转速和输出功率也更加稳定。4响应速度快由于结构简单，永磁直流电机具有较快的响应速度，可以快速启动和停止。永磁直流电机的应用汽车动力系统永磁直流电机在混合动力和纯电动汽车中应用广泛，提供高效、安静的动力。工业自动化机器人、自动化生产线、焊接设备等领域，永磁直流电机提供精确控制和灵活运动。可再生能源风力发电机组、太阳能发电系统等，永磁直流电机驱动发电机，将自然能源转化为电能。医疗器械医疗设备如电动轮椅、医疗泵等，永磁直流电机提供安静、可靠的动力。直流电机的机械特性转速-转矩特性反映电机在不同负载下的转速变化情况，是电机的重要特性之一。起动特性指电机从静止到达到额定转速的性能，包括起动电流、起动时间等。制动特性描述电机在停止运行时的制动能力，包括制动时间、制动电流等。调速特性反映电机在不同负载或调速方式下的转速调节能力。起动特性和保护装置起动特性直流电机起动时电流较大，需限制起动电流起动电阻起动方式保护装置防止电机过载、过流、过压、短路等故障过载保护短路保护安全措施确保电机安全运行，延长电机使用寿命定期检查及时维护直流电机的励磁方式他励他励是指励磁绕组与电枢绕组分别独立供电，由外部电源供电励磁。励磁电流不受负载电流的影响，励磁磁场比较稳定。自励自励是指励磁绕组与电枢绕组串联或并联，利用电枢电流产生励磁磁场。自励方式励磁电流受负载电流影响，磁场强度会随负载变化。串励和并励直流电机11.串励