《部分直流电机》PPT课件

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1、第一节直流电机直流电机：通以直流电流的旋转电机，它是直流发电机和直流电动机的总称。它具有可逆性，即一台直流电机既可作发电机运行，也可以作直流电动机运行。直流发电机：将机械能转换为电能。直流电动机：将电能转换为机械能。直流电机与交流电机相比，虽然其结构比较复杂，使用维护较麻烦，但由于直流发电机能够直接作为稳定的直流电源，而直流电动机具有调速性能好，起动转矩大等优点，因而直流电机在工业生产中仍获得了广泛应用。（一）直流电机的工作原理1.直流发电机工作原理两极直流发电机原理如图3-l所示。一、直流电机的基本原理与结构2.直流电动机工作原理直流电动机的作用：将电能转化成机械能工作原理：当直流电动

2、机电枢绕组接至电源上时，根据电磁力定律，载流导体在磁场中受电磁力的作用，产生了一个转矩，在转矩的作用下，电枢便按逆时针方向旋转起来。（二）直流电机的基本结构直流电机的结构:它由定子和转子两个基本部分组成。主磁极换向磁极电刷装置机座端盖定子转子电枢铁心电枢绕组换向器转轴轴承直流电机1、直流电机的定子部分基本结构（1)主磁极包括：①主磁极铁心：导磁，固定绕组②主磁极绕组（励磁绕组）：通入直流励磁电流产生主磁场(2)换向磁极：作用：其作用是产生换向磁场，以改善电机的换向，消除电刷与换向器间的火花。包括：换向极铁心、换向极绕组。换向极绕组与电枢绕组串联连接。(3)电刷及换向器的作用：①把旋转电路

3、与外电路联系起来②把电枢绕组中的交流电整流为外电路中的直流电注意：直流电机电枢导体中的电势为交变电势。经换向器和电刷的整流作用后，电刷引出的电势为直流电势。(4)机座：磁路的一部分；起机械支撑作用。2、直流电机的电枢部分由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等组成。(1)电枢铁心：用于嵌放电枢绕组，电机磁路的一部分。(2)电枢绕组：是产生感应电动势，并形成感应电流，使电枢得到电磁转矩作用而旋转，从而使电机实现机电能量转换。(3)换向器：其作用是将电枢绕组中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流。(4)转轴：是电枢主要支撑件，用于传递转矩。(5)风扇：用于降低电机运行中的温升。

4、（三）直流电机的分类1．励磁方式：直流电机的励磁绕组的供电方式。2．直流电机按励磁方式分为有：（1）他励直流电机；（2）并励直流电机；（3）串励直流电机；（4）复励直流电机等四种，如图3－7所示。并励绕组匝数多，导线细；串励绕组匝数少，导线粗。复励直流电机有：并励和串励两个励磁绕组。若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。若两个磁通势方向相反，则称为差复励。不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。直流电枢绕组是双层绕组。按照连接方式的不同，主要分为叠绕组和波绕组两大类型(见图25—1)。二、直流电机的电枢绕组绕组元件可以是单匝也可以是多匝。元件的两个端点，即首端和尾

5、端，分别连接到两换向片上。元件嵌放在电枢铁心的槽内，它的一边放在某一槽的上层，另一边放在另一槽的下层。上层边用实线表示，下层边用虚线表示。第一节距y1：同一元件的上层边和下层边之间的距离。一般用槽数来表示。为了使元件获得最大电动势，第一节距y1应等于或接近于一个极距，即如果τ是整数，则绕组元件的第一节距y1称为整距绕组；当τ不是整数时，ε使y1凑成整数的一分数值。y1<τ的绕组元件称为短距绕组元件第二节距y2：前一元件的下层与紧接串联的后一元件的上层边之间的距离，称为第二节距y2。以槽数表示之。合成节距y：两个相连的元件对应边之间的距离，称为合成节距y，以槽数表示之。绕组元件之间的关系式

6、可以写为叠绕组：y=y1-y2波绕组：y=y1+y2换向器节距yk：每个元件的两端所接的两个换向片之间的距离，称为换向器节距yk，以换向片数表示之。从图25—1还可以看出，合成节距和换向器节距总是相等的，即y=yk。绕组元件数S一定等于换向片数K，即S=K。如果在各个槽内，槽的每一层只放一个元件边，则电枢的槽数Z，也一定等于绕组元件数S，即Z=S=K实际生产的电机，为了提高槽的利用率和制造工艺简单起见，常在每槽上、下层嵌放两个、三个或更多的元件边。如果将每一上层和下层的元件看作一个“虚槽”，则虚槽数Zv=2Z、3Z或更多。如图25—2所示，每一个实槽包含两个虚槽，即Zv=2。由此可见，当

7、一个实槽包含u个虚槽时，则虚槽数与实槽数的关系可表示为Zv=uZ单叠绕组:磁极对数=支路对数=电刷对数,反映了单叠绕组的重要特性。α=p=b单波绕组不论其极数为多少，所得的并联支路数总等于2，即支路对数α=1,反映了单波绕组的重要特性。三、直流电机的电枢反应当主极绕组中通入励磁电流后，电机中便建立起主磁场；当电机运行时，电枢绕组中有电流通过，就会产生电枢磁场。电枢磁场对主磁场的影响叫电枢反应。电枢反应有的影响：其一是使主磁场发生扭转