《直流电机原理》PPT课件

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1、电机与电气控制电子工业出版社第1篇直流电机及拖动第1章直流电机原理第2章直流电动机第3章直流电动机的启动、调速和制动第2篇变压器第4章单相变压器第5章三相变压器第6章其他用途的变压器电机与电气控制第3篇三相异步电动机及拖动第7章三相异步电动机第8章三相异步电动机的电力拖动第4篇其他用途的电动机第9章单相异步电动机第10章同步电动机第11章控制电机第5篇电气控制技术第12章常用低压电器第13章电气控制的基本线路第14章机床电气控制线路第15章可编程序控制器（PLC）第1章直流电机原理内容提要:本章主要讲述直流电动机的基本工作原理；直流电动

2、机的结构以及各部件的作用，重点介绍能量转换的核心部件——电枢绕组不同形式的连接规律和特点。感应电势和电磁转矩的计算。直流电机的磁场以及改善换向的方法。1.1直流电机基本工作原理1.1.1直流电机的模型结构图1.1直流发电机工作原理1.1直流电机基本工作原理1.1.2直流发电机工作原理1．感应电势的产生2．电势的波形1.1直流电机基本工作原理图1.2线圈电势的波形图1.3电刷两端的电势波形1.1直流电机基本工作原理图1.4两个线圈换向后的电势波形图1.5多个线圈电刷两端电势波形1.1直流电机基本工作原理1.1.3直流电动机的工作原理在图1

3、.6所示瞬时，电流i的方向为：+→A→换向片1→a→b→c→d→换向片2→B→根据电磁力定律，线圈边ab,cd分别受到电磁力f的作用，其大小为：图1.6直流电动机工作原理图1.1直流电机基本工作原理1.1.4直流电机可逆原理（1）直流电动机与直流发电机在结构上并无本质区别，不同的是直流发电机必须要由一个原动机拖动。产生感应电势e，接通负载便有一电流i流过，i与e方向相同。同时载流导体ab、cd便受到电磁力的作用（左手定则确定），而产生转矩T与转速方向相反，故称阻转矩。（2）在直流电动机中，通过电刷和换向器的作用，即时地将电刷两端直流电

4、变换成线圈内部的交流电，从而产生单方向电磁转矩T，T与旋转电动机方向n相同。同时，旋转的导体ab、cd切割磁场，便产生一电势（右手定则确定），其方向与电流方向相反，故称作反电势。1.2直流电机的结构和额定值1.2.1直流电机的结构1.2.1.1定子（静止部分）1．主磁极2．换向极3．机座4．电刷装置1.2直流电机的结构和额定值1.2.1.2转子或电枢（转动部分）1．电枢铁芯2．电枢绕组3．换向器1.2直流电机的结构和额定值1.2.1.3气隙小容量直流电机定、转子之间气隙约为0.5～5mm，大型电机约为5～10mm，气隙对电机运行性能

5、量影响很大，组装时要特别注意。图1.12换向片及金属套筒式换向器结构1.2直流电机的结构和额定值1.2.2直流电机的额定值表1.1直流电机的铭牌型号Z4-132-2励磁方式他励额定功率15kW励磁电压180V额定电压440V励磁电流4A额定电流39.3A工作制S1额定转速1510r/min绝缘等级F外壳防护形式IP23S重量142kg标准编号JB6316-92出厂日期×××年×月×××电机厂1.2直流电机的结构和额定值1．电机的额定值2．直流电机的型号3．直流电机的主要系列1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.1电枢绕组的名词术语1．

6、绕组元件2．元件数S、换向片数K、虚槽数Zu三者之间的关系3．极距4．电枢绕组的基本类型1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.2单叠绕组1．单叠绕组的连接特点（右行绕组）见图1.15（a）所示（左行绕组）见图1.15（b）所示例1.1已知某直流电机Zu=Z=K=S=16，2P=4，要求绕制一右行单叠绕组。解：1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.2单叠绕组1．单叠绕组的连接特点（右行绕组）见图1.15（a）所示（左行绕组）见图1.15（b）所示例1.1已知某直流电机Zu=Z=K=S=16，2P=4，要求绕制一右行单叠绕组。解：（单

7、叠右行绕组）1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.2单叠绕组1．单叠绕组的连接特点（右行绕组）见图1.15（a）所示（左行绕组）见图1.15（b）所示例1.1已知某直流电机Zu=Z=K=S=16，2P=4，要求绕制一右行单叠绕组。解：（单叠右行绕组）（整距）1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.2单叠绕组1．单叠绕组的连接特点（右行绕组）见图1.15（a）所示（左行绕组）见图1.15（b）所示例1.1已知某直流电机Zu=Z=K=S=16，2P=4，要求绕制一右行单叠绕组。解：（单叠右行绕组）（整距）1.2直流电机的结构和额定值1.2

8、.3.2单叠绕组2．单叠绕组展开图图1.16单叠绕组连接次序图图1.17单叠绕组展开图1.2直流电机的结构和额定值1.2.3.2单叠绕组3．单叠绕组并联支路图将图1.17中的绕组元件用“”表示，并将图所示瞬