机械养路（第三版） 课件 第四单元 电机及控制.pptx

;;;1．定子部分

主磁极：主磁极的作用是产生主磁场。它由铁心和套在铁心上的励磁绕组两部分组成。如图4-2。铁心用薄钢片叠成,用来导磁和支持励磁绕组。铁心下面扩大的部分称为极靴,其作用是使磁通容易通过气隙,并挡住套.在铁心上的绕组。励磁绕组用以产生磁通,它由导线绕成线圈,并套在铁心上,铁心用螺栓固定在机座的内壁上。励磁线圈中流人直流电流时，铁心就成为一固定极性的磁极。主磁极的数目有2极、4极、6极等,总是成对出现的。在连接励磁绕组时，应保证相邻磁极是异极性。

;1．定子部分

换相磁极：换向磁极的作用是产生附加磁场,用以改善电机的换向性能。换向指的是电枢绕组从一个极面转向另一个极面时,该元件中的电流将改变方向。换向瞬间,元件中电流发生变化,可能使换向片和电刷之间产生火花。换向磁极由铁心和线圈构成。通常,铁心由整块钢做成,它用来支撑绕组和导磁;线圈由导线绕成。换向磁极组装好后,用螺栓固定在机座内壁上。如图4-3。

;1．定子部分

电刷装置：电刷装置的作用是通过电刷与换向器滑动接触,使转子电路与外电路相连接。它主要由电刷架和电刷构成。电刷架用来固定电刷的位置,并给电刷一定的压力压在换向器上。电刷主要用于滑动接触导电,常用石墨做成,电刷的个数与主磁极数目相等,电刷架固定在端盖上。

机座：机座的作用是支撑整个电机，同时又是磁路的一部分。

端盖：电机的机座两端各装一个端盖。

;2．转子部分

电枢铁心：电枢铁心的作用是安放电枢绕组,并组成电机的磁路。为了削弱铁心在磁场中旋转时产生的滋滞和涡流损耗,铁心一般都用0.5mm厚的硅钢片叠成。铁心冲片如图4-6所示，铁心外圆周上,均匀分布着槽,用以嵌放电枢绕组。

电枢绕组：电枢绕组的作用是获得感应电动势和通过电流。绕组通常用漆包线绕成,嵌人电枢铁心的槽内,并按一定规则连接起来。线圈的端部焊接在换向器上。

;2．转子部分

换向器：换向器的作用是把电枢绕组内部的交流电动势变为直流电动势，它主要由压紧在一起的许多换向器片组成，器片间用云母隔开。整个换向片组用V形钢环和螺旋压圈固定在钢套上。??料换向器采用热固性塑料一次热压成型,换向器外径在126mm以下的电机都采用塑料结构。上述转子部件以及风扇、轴承等(图4-7)都安装在转轴上,构成直流电机转子。

;3．直流电机分类

他励电机：他励电机主磁极的励磁绕组与电枢绕组互不相连,励磁绕组由独立的直流电源供电。他励电机的结构图和电路图如图4-8所示。

并励电机：并励电机主磁极的励磁绕组与电枢绕组并联,两绕组的端电压相等。图4-9是并励直流电机的结构图和电路图。并励电机励磁绕组的导线较细，而且匝数较多。

;3．直流电机分类

串励电机：串励电机主磁极的励磁绕组与电枢绕组串联,两绕组中的电流相等。图4-10是串励电机的结构图和电路图。串励电机励磁绕组的导线较粗，而且匝数较少。

复励电机：复励电机主磁极上有两个励磁绕组,其中-一个与电枢绕组并联,而另一个绕组与电枢串联。图4-11是复励电机的结构图和电路图。当两个励磁绕组产生的磁通方向相同时,主磁通为二者相加，称为加复励,反之,称为差复励。

;1．直流发电机的工作原理

当励磁绕组通以直流电时,产生成对固定不变的N极和S极磁极。当原动机拖着电枢转动时,电枢导体切割磁力线产生感应电动势e(方向由右手定则确定)。同一根导线在不同的N极S极下运动时,产生的感应电动势方向不同,但是在N极下或S极下,导线中产生的感应电动势方向是不随时间变化的。

;2．直流电动机的工作原理

当励磁绕组通以直流电时,磁极中将产生成对固定不变的N极和S极。当电刷间接入直流电时,电流通过正极电刷流向换向片,又流向电枢导体，然后从换向片流向负极电刷,最后回到电源。由于A正电刷总与N极下导体相连,即N极下导体中电流方向总是流人方向(不随时间变化),根据磁场对运动电荷的作用原理,电枢导体将受到电磁力的作用,其方向由左手定则确定。同时,S极下面的导体也受到电磁力作用,S极下导线和N极下导线所受电磁力方向相反,对电机轴形成力矩。因此电机就沿着一定方向转动起来。

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;1.定子：定子是电动机的不转动部分,它包括铁心、定子绕组和机座等。定子铁心是电动机磁路的主要部分,为了减少铁损,铁心多用厚度为0.5mm的硅钢片重叠而成圆简状,铁心内表面有与轴平行的槽孔,槽孔尺寸大小由电动机容量大小决定。三相异步电动机结构分解如图4-14所示。机座通常为铸铁的,定子铁心压人其内,铁心槽中放置三相绕组,引出线接在接线盒的端子上。机座两端为端盖及轴承盖,支撑转子。

;三相定子绕组由三个相同的相线圈(其间隔距离为120°电角度空间)安放在定子铁心中构成,共有6个引出线端子,装在机壳外侧接线盒中,如图4-16所示。

在原理图中,三相电动机的三相绕组用AX、BY、CZ标记,A、B、C表示相首