直流电机的应用.

认识直流电机直流电动机的调整直流电动机的起动、反转和制动直流电动机的使用、维护与检修学习目标1．了解直流电机的特点、用途和分类，熟悉直流电机的基本工作原理；2．认识直流电机的外形和内部结构，熟悉各部件的作用；3．了解直流电机铭牌中型号和额定值的含义，掌握额定值的计算方法；4.会进行直流电动机的检测、接线和简单操作。直流电动机什么是直流电机？是通以直流电流的旋转电机，是电能和机械能相互转换的设备。一定条件下，电动机和发电机可以转换。直流发电机一、直流电机的特点和用途1.直流电机的特点直流电动机与交流电动机相比，具有优良的调速性能和起动性能。直流电动机具有宽广的调速范围，平滑的无级调速特性，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；过载能力大，能承受频繁的冲击负载；能满足自动化生产系统各种特殊运行要求。而直流发电机则能提供无脉动的大功率直流电源，且输出电压可以精一、直流电机的特点和用途2.直流电机的用途(c）电动自行车(a）地铁列车(b)城市电车(d)造纸机直流电动机的用途一、直流电机的特点和用途(a）电解铝车间(b)电镀车间直流发电机的用途二、直流电机的基本结构直流电机的结构1—前端盖；2—风扇；3—定子；4—转子；5—电刷及刷架；6—后端盖二、直流电机的基本结构直流电机横向剖面图二、直流电机的基本结构1.定子部分二、直流电机的基本结构主磁极换向极AB机座D电刷装置C二、直流电机的基本结构2.转子部分二、直流电机的基本结构2）电枢绕组3）换向器1）电枢铁心二、直流电机的基本结构3.气隙气隙是电机磁路的重要部分。它的路径虽然很短，但由于气隙磁阻远大于铁心磁阻（一般小型电机的气隙为0.7~5mm，大型电机为5~10mm），对电机性能有很大的影响。三、直流电机的工作原理1.直流发电机的工作原理如何在电刷上得到直流电动势呢？例：如图所示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？答案在书中找问题讨论三、直流电机的工作原理2.直流电动机的工作原理若要改变电动机的转向，还可以采取什么措施？通过分析可知，若要改变电动机的转向，可改变电源的极性。三、直流电机的工作原理3.直流电动机的工作原理一台直流电机，既可作为电动机运行，也可作为发电机运行。如果原动机拖动电枢旋转，通过电磁感应，便将机械能转换为电能，供给负载，这就是发电机。如果由外部电源供给电机，由于载流导体在磁场中的作用产生电磁力，建立电磁转矩，拖动负载转动，又成为电动机了。四、直流电机的励磁方式他励方式并励方式串励方式复励方式四、直流电机的励磁方式他励电机并励电机四、直流电机的励磁方式串励电机复励电机五、直流电机出线端子的标志绕组名称出线端标志绕组名称出线端标志电枢绕组换向极绕组补偿绕组A1A2B1B2C1C2串励绕组并励绕组他励绕组D1D2E1E2F1F2六、直流电机的铭牌数据与系列型号Z4-112/2—1励磁方式并励功率5.5kW励磁电压180V电压440V效率81.190%电流15A定额连续转速3000r/min温升80℃出品号数××××出厂日期2001年10月××××电机厂直流电动机铭牌七、直流电机的参数计算1.电磁转矩2.电枢电动势七、直流电机的参数计算3.电磁功率4.电动势平衡方程式七、直流电机的参数计算5.功率平衡方程式4Ps2）铁心损耗PFe1）机械损耗Pm3PCu附加损耗很难计算和测定，一般靠经验估算。对有补偿绕组的电机，附加损耗可取为0.5%PN；而对无补偿绕组的电机，附加损耗可取1%PN。七、直流电机的参数计算6.转矩平衡方程式学习目标1．熟悉他励直流电动机机械特性方程的表达式；2．掌握他励直流电动机的机械特性特点；3．了解生产机械的负载特性；4.了解直流电动机稳定运行的条件;5.熟悉他励直流电动机调速的目的和概念；6.理解他励直流电动机调速指标的含义；7.重点掌握直流电动机的三种调速方法；8.重点掌握直流电动机的三种调速方法。一、他励直流电动机的机械特性1.机械特性的一般表达式TCCRCUnTeae2一、他励直流电动机的机械特性2.他励直流电动机的固有机械特性TCCRCUnNTeaNeN2一、他励直流电动机的机械特性3.他励直流电动机的人为机械特性1）电枢回路串电阻时的人为特性TCCRRCUnNTePaaNeN2他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性一、他励直流电动机的机械特性2）改变电源电压时的人为机械特性他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性TCCRCUnNTeaNe2一、他励直流电动机的机械特性3）改变磁通时的人为机械特性他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性TCCRCUnTeaeN2二、生产机械的负载转矩特性312恒功率负载特性恒转矩负载特性通风机型负载特性三、电力拖动系统的稳定运行电力拖动系统的组成三、电力拖动系统的稳定运行电源电压波动时的稳定运行电力拖动系统的不稳定运行四、他励直流电动机的调速1.调速指标1）调速范围2）调速的相对稳定性3）调速的平滑性4）调速的经济性四、他励直流电动机的调速2.电枢回路串电阻调速他励直流电动机电枢串电阻调速的机械特性调速电阻不能用起动变阻器代替，因为起动变阻器是短时使用的，而调速变阻器是连续工作的。要注意四、他励直流电动机的调速3.降压调速他励直流电动机降压调速机械特性四、他励直流电动机的调速4.弱磁调速他励直流电动机减弱磁通调速的机械学习目标1．了解直流电动机起动时存在的问题；2．掌握直流电动机常用的起动方法；3．掌握直流电动机的反转方法；4.熟悉直流电动机的制动方法;5.学会直流电动机常用起动、反转和制动方法的操作。一、他励直流电动机的起动1.起动条件Ist≤2~2.5IN，换向最大电流为2~2.5INTst≥(1.1~1.2)TN。一、他励直流电动机的起动2.起动方法（3）电枢回路串电阻起动（1）全压起动（2）减压起动二、他励直流电动机的反转1.改变励磁电流方向。2.改变电枢电压极性。三、他励直流电动机的制动1.能耗制动2.反接制动3.回馈制动学习目标1．了解直流电动机起动前的准备工作和起动、运行时应注意的事项；2．熟悉直流电动机的定期检修内容和注意事项；3．了解直流电动机日常保养的相关知识；4.了解直流电动机的常见故障以及处理方法。一、直流电动机的使用1.直流电动机的起动准备2.直流电动机的起动3.直流电动机的调速4.直流电动机停机二、直流电动机维护1.电动机的清洁2.换向器的保养3.电刷的使用4.轴承的保养5.绝缘电阻6.通风系统三、直流电动机的保养（1）电动机未使用前应放置在通风干燥的仓库中，下面垫块干燥的木板更佳；电动机应远离有腐蚀性的物质，电动机的轴伸端应涂防锈油。（2）从仓库中取出电动机后，应用吹风机吹去表面的灰尘和杂物。（3）若是新电动机，要先打开风扇盖，撕去粘在风扇盖内的防尘纸；揭去包在换向器刷架上的覆盖纸。三、直流电动机的保养（4）检查换向器表面是否有油污，如果有，可用棉纱蘸酒精擦净。（5）仔细检查每个电刷在刷握中松紧是否合适，刷握是否有松动，检查刷握与换向器表面之间的距离是否合适。（6）检查电刷的受压大小是否合适，不适合应逐之调整。三、直流电动机的保养（7）用手转动电动机轴，检查电枢转动是否灵活，有无异常响声。（8）用500V的兆欧表摇测每个绕组对地的绝缘阻值；摇测各绕组之间的绝缘阻值；若低于0.5M，则应放入烘箱烘干。四、直流电动机的常见故障及检修方法直流电动机不能起动的原因和检修方法四、直流电动机的常见故障及检修方法直流电动机过热故障的原因和检修方法