船舶电力拖动(电机及拖动)

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1、书名：船舶电力拖动Ⅰ（电机及拖动）作者：宋谦ISBN：978-7-111-45501-1定价：25.00出版社：机械工业出版社层次：高职高专第二节直流电机的基本结构和铭牌数据一、直流电机的结构在电机中，要实现机电能量的转换，电路和磁路之间必须有相对运动。所以旋转电机必须具备静止的和旋转的两大部分，而且这两部分之间有一定大小的间隙(称为气隙)，以便储存磁能。静止的部分称为定子。直流电机定子的作用是产生磁场并作为电机的机械支撑。它包括主磁极、换向极、机座、端盖、轴承和电刷装置等。旋转部分称为转子。直流电机转子又称为电枢，其作用是感应电动势产生电磁转矩，以实现能量转换。它包括电枢铁心，电枢绕

2、组，换向器、轴和风扇等。图1—4是直流电机的主要部件图，图1—5是直流电机的径向剖面图。下面简要介绍直流电机的主要结构部件的基本结构及其作用。图1—4直流电机主要部件图前端盖；(b)风扇；(c)定子；(d)转子；(e)电刷装置；(f)后端盖图1—5直流电机的径向剖面示意图1一电枢铁心；2一主磁极；3一励磁绕组；4一电枢齿；5一换向极绕组；6一换向极铁心；7一电枢槽；8一底座；9—电枢绕组；10—极掌(极靴)；11—磁轭(机座)（一）定子部分1、主磁极主磁极也称为主极，其作用是产生主磁场。在一般的大中型直流电机中，主磁极一般是一种电磁铁，由主极铁心和励磁绕组组成。主极铁心通常用1～1．5

3、mm厚的钢板冲片叠压紧固而成。绕制好的励磁绕组套在铁心外面，整个主磁极用螺钉固定在机座上。各主磁极上的励磁绕组的连接必须使其通过励磁电流时，相邻磁极的极性呈N极、S极交替排列。主磁极铁心的下部(称为极靴)比套绕组的部分(称为极身)宽，这样可以使励磁绕组牢固地套在主磁极铁心上。2、换向极换向极也称为附加极或间极，其作用是改善换向。它装在两个主磁极之间，也是由铁心和绕组构成。换向极铁心一般用整块钢或钢板加工而成，换向极绕组与电枢绕组串联。3、机座机座通常用铸钢或厚钢板焊接而成，它是电机的机械支撑，用来固定主磁极、换向极和端盖；同时它也是电机磁路的一部分，在磁路中，机座部分的磁路常称为磁轭。

4、4、电刷装置图1—6电刷装置1一刷握；2一铜丝辫；3一压紧弹簧；4一电刷电刷装置的作用是将直流电压、直流电流引入或引出电枢绕组。它由电刷、刷握、压紧弹簧和铜丝辫构成，如图1—6所示。电刷由石墨制成，固定在刷握内，用弹簧压紧在换向器上，刷握固定在刷杆上，刷杆装在刷架上，彼此之间绝缘。整个电刷装置的位置调整好后，将其固定。一般电刷装置的组数与电机的主磁极极数相等。（二）转子部分1、电枢铁心电枢铁心是电机主磁路的主要部分。为减小电机内的铁心损耗，电枢铁心常采用0．5mm厚的硅钢片冲压叠装而成，冲片圆周外缘均匀地冲有许多齿和槽，槽内安放着电枢绕组。有的冲片上还冲有许多圆孔，以形成改善散热的轴向

5、通风孔。2、电枢绕组电枢绕组是由一定数目按一定规律连接的线圈组成的。它是用来感应电动势和通过电流的，是直流电机电路的主要部分。线圈一般用带绝缘的圆形或矩形截面导线绕制而成，嵌放在电枢铁心槽中，线圈的一条有效边嵌放在某个槽的上层，另一条有效边则嵌放在另一槽的下层，如图1—7所示。3、换向器换向器是由许多彼此绝缘的换向片构成的。其作用是将电刷上通过的直流电流转换为绕组内的交变电流，或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。电枢绕组的每个线圈两端分别焊接在两个换向片上，换向片之间用云母绝缘，换向器结构如图1—8所示。图1—7线圈在槽内安放示意图图1—8直流电机换向器1一上层有效边；

6、2、5一端接部分；3一下1一换向片；2一云母片；3一V形云形钢环；层有效边；4一线圈尾端；6一线圈首端；5一钢套；6一绝缘套筒；7一螺旋压圈二、直流电机的铭牌数据每台直流电机的机座上都钉有一个铭牌，如图1—9所示。铭牌上面标注着额定数据和使用条件。额定数据是电机制造厂按照国家标准的要求，对电机的一些电量或机械量所规定的数据。当电机运行时，其电量和机械量均符合所规定的要求，称电机运行于额定工况。（一）直流电机的型号和主要系列电机的铭牌上都标有电机的型号。直流电机的型号很多，各有其不同的结构特点和使用范围。一般用途的直流发电机的类型代号为ZF、，直流电动机的类型代号为Z(或ZD)；电机类型

7、代号后面的数字表示电机的尺寸和规格。如图1—9所示直流电机的型号为Z3—95，其中Z表示直流电动机，注脚3表示第三次改型设计，后面的第一个数字9表示机座号，第二个数字5表示铁心长度。图1—9直流电动机的铭牌举例直流电机常用系列如下。1、Z、ZF、ZD系列。此系列是电磁式小型直流发电机和电动机，其额定功率在25～400W范围内，额定转速在1500～4000r／min范围内。此系列适合于小型机械传动。2、Z4、ZO2系列。此系列一般为中型电动机，适