直流电机的用途、基本原理和结构

项目五直流电机的应用任务一认识直流电机任务二直流电动机的调速任务三直流电动机的启动、反转和制动312目录h3h4h5h6h7h8电机直流电机交流电机直流电动机直流发电机1、直流电机的用途直流发电机把机械能转化为电能；直流电动机把电能转化为机械能。用途：h9直流电动机的优点：①调速范围宽，且易于平滑调速；②易于控制，快速性高；③调速时能量损耗小。直流电机的缺点：换向困难，可靠性差h10直流电机的物理模型h11①直流发电机通过换向器和电刷将交流变成直流2直流电机的工作原理h12δδeBlvB导体感应电动势ABe为脉动的直流电动势。结论：由于旋转电刷和静止换向器的作用，h13增加导体减小感应电动势脉动。当每极下导体数大于8时，脉动可小于1%。h14②直流电动机导体中的电动势和电流为交流h15U–+SbNacd电枢绕组通直流电U–+U–+电刷换向片U–+TemnIaIa电枢电流Ia电磁转矩Temn顺时针方向电磁力FBli左手定则定子磁场FF换向器作用：将外部直流电转换成内部的交流电，以保持转矩方向不变。直流电动机工作原理h16直流电动机运行时的几点结论：•外施电压、电流是直流，电枢线圈内电流是交流。直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替变化的电流。•线圈中感应电势与电流方向相反•线圈是旋转的，电枢电流是交变的。•产生的电磁转矩Tem与转子转向相同，是驱动性质h173直流电机的基本结构旋转电机定子转子气隙h18主磁极换向磁极电刷装置机座端盖电枢绕组电枢铁心换向器转轴磁极铁心励磁绕组电刷刷握绝缘支架压紧力调整装置定子转子直流电机（产生励磁磁场）（产生电动势，流过电流，产生电磁转矩）h19h20h21①主磁极②励磁绕组主磁极钢板冲片（1-1.5mm厚）主磁极由钢板冲片叠压而成励磁绕组套在主磁极极身上h22N极和S极只能成对出现且沿圆周均匀交替分布；极对数：N极或S极的个数，通常用p表示；极数：主磁极的个数，等于2p。p=2即4极电机NSNSh23③电枢铁心④电枢绕组电枢铁心冲片(0.35-0.5mm厚)（硅钢片）涂绝缘漆冲片叠压而成均匀开槽h24绕组实物图h25⑤换向器作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间用V形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而构成。⑥电刷：电刷是用石墨等做成的导电块，放在刷握内，用弹簧压指将它压触在换向器上。h26换向器h274、直流电动机的分类h28h295、直流电机的铭牌①额定功率PN单位W或kW②额定电压UN单位V③额定电流IN单位A④额定励磁电压UfN单位V⑤额定励磁电流IfN单位A⑥额定转速nN单位r/min⑦额定效率ηN⑧额定转矩TN单位N·mh30h31h32额定条件下电机所能提供的功率NP额定功率指电刷间输出的额定电功率发电机指轴上输出的机械功率电动机发电机：是指输出额定电压；电动机：是指输入额定电压。在额定工况下，电机出线端的平均电压NU额定电压在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流NI额定电流在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速.Nn额定转速fNI额定励磁电流对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电流电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。发电机：PN＝UNIN(输出电功率)电动机：PN＝UNINηN(输出机械功率)h33课堂小结直流电机及其用途直流电机的工作原理直流发电机直流电动机直流电机的主要结构直流电机的分类