直流电机的用途、基本原理和结构课件.ppt

1、项目五项目五直流电机的应用直流电机的应用任务一任务一 认识直流电机认识直流电机 任务二任务二 直流电动机的调速直流电动机的调速 任务三任务三 直流电动机的启动、反转和制动直流电动机的启动、反转和制动 312目录h3h4h5h6h7h8电机电机直流电机直流电机交流电机交流电机直流电动机直流电动机直流发电机直流发电机1 1、直流电机的用途、直流电机的用途直流发电机把机械能转化为电能；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。直流电动机把电能转化为机械能。用途用途：h9直流电动机的优点直流电动机的优点：调速范围宽，且易于平滑调速；调速范围宽，且易于平滑调速；易于控制，快速性高；易于

2、控制，快速性高；调速时能量损耗小。调速时能量损耗小。直流电机的缺点直流电机的缺点：换向困难，可靠性差换向困难，可靠性差h10直流电机的物理模型直流电机的物理模型h11直流发电机直流发电机u 通过通过换向器换向器和和电刷电刷将交将交流变成直流流变成直流2 2 直流电机的工作原理直流电机的工作原理 h12eB lvB导体感应电动势导体感应电动势ABe为脉动的直流电动势。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，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增加导体减小感应电动势脉动。当每极下导体势脉动。当每极下导体数大于数大于8 8时，脉动可小于时，脉动可小于1%

3、1%。h14直流电动机直流电动机u导体中的电导体中的电动势和电流动势和电流为交流为交流h15U+SbNacd电枢绕组通直流电电枢绕组通直流电U+U+电刷电刷换向片换向片U+TemnIaIa顺时针方向顺时针方向BliFF换向器作用：换向器作用：将外部直流电将外部直流电转换成内部的转换成内部的交流电，以保交流电，以保持转矩方向不持转矩方向不变。变。直流电动机工作原理直流电动机工作原理h16直流电动机运行时的几点结论：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交流。直流电机换向器将外部的直流电变成了内

4、部交替变化的电流。了内部交替变化的电流。线圈中感应线圈中感应电势与电流方向相反电势与电流方向相反线圈是旋转的，电枢电流是交变的。线圈是旋转的，电枢电流是交变的。产生的产生的电磁转矩电磁转矩T Temem与转子转向相同，是与转子转向相同，是驱动驱动性质性质h173 直流电机的基本结构直流电机的基本结构旋旋转转电电机机定定子子转转子子气气隙隙h18主磁极主磁极换向磁极换向磁极电刷装置电刷装置机座机座端盖端盖电枢绕组电枢绕组电枢铁心电枢铁心换向器换向器转轴转轴磁极铁心磁极铁心励磁绕组励磁绕组电刷电刷刷握刷握绝缘支架绝缘支架压紧力调整装置压紧力调整装置定子定子转子转子直直流流电电机机h19h20h21

5、主磁极主磁极励磁绕组励磁绕组主磁极钢板冲片主磁极钢板冲片（1-1.5mm厚）厚）主磁极由钢板主磁极由钢板冲片叠压而成冲片叠压而成励磁绕组套在励磁绕组套在主磁极极身上主磁极极身上h22u N极和极和S极只能成对出现极只能成对出现且沿圆周均匀交替分布；且沿圆周均匀交替分布；u 极对数极对数：N极或极或S极的个极的个数，通常用数，通常用 p 表示；表示；u 极数极数：主磁极的个数，等：主磁极的个数，等于于 2p 。p=2即即4极电机极电机NSNSh23电枢铁心电枢铁心电枢绕组电枢绕组电枢铁心冲片电枢铁心冲片(0.35-0.5mm厚厚)（硅钢片）（硅钢片）涂绝缘漆冲涂绝缘漆冲片叠压而成片叠压而成均匀开

6、槽均匀开槽h24绕组实物图绕组实物图h25换向器换向器作用：作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。整流（发电机）或逆变（电动机）。构成：构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间用用V V形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而构成。构成。电刷：电刷：电刷是用石墨等做成的导电块，放在刷握内，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。用弹簧压指将它压触在换向器上。h26换向器换向器h274、直流电动机的分类、直流电动机的分类h28h295、直流电机的铭牌直流电机的铭牌额定功率额定功率PN单位单位W或或

7、kW 额定电压额定电压UN单位单位V 额定电流额定电流 IN单位单位A 额定励磁电压额定励磁电压UfN单位单位V 额定励磁电流额定励磁电流IfN单位单位A 额定转速额定转速nN单位单位r/min 额定效率额定效率 N 额定转矩额定转矩TN单位单位Nmh30h31h32额定条件下电机额定条件下电机所能提供的功率所能提供的功率NP额定功率指电刷间输出的指电刷间输出的额定电功率额定电功率发电机发电机指轴上输出指轴上输出的机械功率的机械功率电动机电动机发电机：是指输出额定电压；发电机：是指输出额定电压；电动机：是指输入额定电压。电动机：是指输入额定电压。在额定工况下，电机在额定工况下，电机出线端的平均

8、电压出线端的平均电压NU额定电压在额定电压下，运行于在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流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，运在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速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电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。期、出厂编号等。发电机：发电机：P PN NU UN NI IN N (输出电功率输出电功率)电动机：电动机：P PN NU UN NI IN NN N (输出机械功率输出机械功率)h33课堂小结课堂小结u直流电机及其用途直流电机及其用途u直流电机的工作原理直流电机的工作原理直流发电机直流发电机直流电动机直流电动机u直流电机的主要结构直流电机的主要结构u直流电机的分类直流电机的分类