《直流电机讲座》课件.pptVIP

**********************直流电机讲座简介直流电机是将电能转换为机械能的旋转电机，广泛应用于各种领域。直流电机具有结构简单、控制方便、效率高等优点。随着科技的进步，直流电机不断发展，在能源、交通、工业等领域发挥着重要作用。什么是直流电机直流电机是一种将电能转换为机械能或将机械能转换为电能的装置。它依靠直流电来驱动转子，并利用磁场产生旋转力。直流电机广泛应用于工业、交通、家用电器等领域。它具有结构简单、效率高、控制方便等优点，是重要的电力驱动设备。直流电机的基本结构直流电机主要由定子和转子两部分组成。定子是固定不动的部分，主要包括磁场系统和电刷。转子是旋转的部分，主要包括电枢、换向器和轴。定子产生的磁场与转子上的电流相互作用，从而产生电磁力，推动转子旋转。电刷和换向器的作用是将外部直流电源连接到电枢绕组，并使电枢绕组中的电流方向随着转子的转动而改变。直流电机的工作原理1电磁感应电流通过线圈产生磁场2磁场相互作用定子磁场与转子磁场相互作用产生力矩3旋转运动力矩驱动转子旋转直流电机的特性转速-转矩特性直流电机转速与转矩之间的关系，是电机的重要特性之一。它决定了电机在不同负载下的运行状态。效率特性直流电机的效率是指电机输出功率与输入功率的比值。一般来说，直流电机的效率比较高。温度特性直流电机在运行过程中会产生热量，温度过高会影响电机的寿命。因此，需要关注电机的温度特性。直流电机的分类1永磁直流电机使用永久磁铁作为励磁源，结构简单，效率高。2励磁直流电机使用电磁铁作为励磁源，可通过调节励磁电流来改变电机的转速和转矩。3无刷直流电机使用电子开关控制转子磁场，结构紧凑，性能稳定。永磁直流电机结构特点采用永久磁铁代替励磁绕组，结构简单紧凑，体积小，重量轻。应用领域广泛应用于汽车、机器人、航空航天等领域。效率优势效率高，运行可靠，维护简单。励磁直流电机励磁直流电机使用独立的励磁绕组来产生磁场，可以通过调节励磁电流来控制电机的转速和转矩。励磁绕组可以是独立供电的，也可以与电枢绕组串联或并联，这决定了电机的类型和特性。电枢反应电枢电流电枢电流产生的磁场与主磁场相互作用。磁场方向电枢磁场与主磁场叠加，改变了磁场分布。磁极偏移电枢磁场导致磁极在电机内部发生偏移。直流电机的励磁方式他励励磁绕组与电枢绕组独立供电，励磁电流不受电枢电流的影响。自励励磁绕组与电枢绕组串联或并联，励磁电流受电枢电流的影响。串励直流电机串联励磁电枢绕组与励磁绕组串联。转速变化大负载增大，励磁电流增强，转速下降。启动转矩大励磁电流随负载电流变化，启动转矩大。并励直流电机并励直流电机并励直流电机是将励磁绕组与电枢绕组并联连接的一种直流电机。优点并励直流电机的转速稳定性好，且起动转矩也较大。应用并励直流电机广泛应用于各种机械设备，如机床、起重机、风机等。复励直流电机优点结合了串励和并励电机的优点，具有良好的启动性能、较高的效率和较宽的调速范围。缺点结构较复杂，成本较高。应用广泛应用于各种机械设备，如起重机、机床等。无刷直流电机结构特点无刷直流电机没有传统的电刷和换向器，依靠电子控制系统实现换向。应用优势运行可靠性高，寿命长，噪音低，效率高，应用广泛。直流电机的调速方法电阻调速通过改变电枢回路中的电阻来调节电机的转速。此方法简单易行，但效率较低，且会产生大量的热量。电压调速通过改变电机电枢端的电压来调节电机的转速。此方法效率较高，但需要使用特殊的调速器。磁通调速通过改变电机励磁电流来调节磁场强度，从而改变电机的转速。此方法效率较高，但对电机性能有一定的影响。电阻调速原理通过改变电枢回路中的电阻值来改变电枢电流，从而改变电机的转速。优点结构简单，成本低廉，易于实现。缺点效率低，能量损耗大，调速范围有限。电压调速改变电枢电压通过改变电枢绕组的电压，可以改变电机的转速。调速范围广电压调速可以实现宽范围的转速调节，适用于各种负载要求。效率高电压调速的效率较高，可以节省能源消耗。磁通调速1改变励磁电流通过改变励磁绕组的电流，从而改变磁场强度，进而改变电机转速。2改变磁极数通过改变电机磁极数，改变磁场强度，从而改变电机转速。3改变励磁绕组匝数通过改变励磁绕组的匝数，改变磁场强度，从而改变电机转速。电机驱动装置电机驱动装置是直流电机系统的重要组成部分，它负责控制直流电机的运行状态，包括启动、停止、速度调节和转向控制等。常见的电机驱动装置主要包括以下几种:直流调速器电力电子开关器件控制系统直流电机的损耗