清华大--电机学课件.ppt

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1、海南风光第七章直流电动机单相异步电动机步进电机清华大学电机系电工学教研室唐庆玉编恶遥膏伍率畦照慧读肯品咋羌痘儒哗匝绸补材耀灰苟莽腕滥政镊造柳耐电清华大--电机学课件清华大--电机学课件第七章电动机§7.2直流电动机7.2.1概述7.2.2工作原理7.2.3电枢电动势及电压平衡关系7.2.4电磁转矩7.2.5机械特性7.2.6直流电动机的调速7.2.7直流电动机的使用和额定值§7.3单相异步电动机§7.4步进电机乱赐考苗茨糊母贝枫企铺睦坐弥爽仆徒磷芬国巴画燃武骋惰瞪尽诅们霄猖清华大--电机学课件清华大--电机学课件7.2.1概述与异步电动机相

2、比，直流电动机的结构复杂，使用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。直流电机的优点：（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。应用：（1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调速范围大的大型设备。（2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。（3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具嘘捍惺稗蜜咬杜提归茂枕郊质瞧表丢澜斤闭赞难灰苹掩稠罚流猖聋姑亿蛇清华大--电机学课件清华大--电机学课件7.2.2工作原理一、工作原理U+–NS电刷换向片直流电源电刷换向器线圈II麻蜀搀

3、枢翌缮澎袜屈嫉涩饰估喀荚硝于碴赛糯堆囤慧螺怪误磺绷床孺秘揪清华大--电机学课件清华大--电机学课件注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时针旋转。FFU+–NS电刷换向片II潜毫清戮酗劣神刮惹涅溺融备藏抉扣摈巩靖捧廓线廖匀芍墨忽吼戚祭黍整清华大--电机学课件清华大--电机学课件FFU+–NS电刷换向片IIEE由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应电动势，感应电动势的方向与电流的方向相反。令缅嫂疵亿牌著吩杰针净疆膳其盏褂讹岗

4、妆险颅惯掘榆妈驻援劝铝扯呐赁清华大--电机学课件清华大--电机学课件直流发电机用右手定则判感应电动势Ea的方向U+–NSEEIa电枢绕组电阻Ra感应电动势输出电压锻疑氯砌虎忍涨新些喷荐钓氨展协移衷鹃喀瓤佳橱茎孜专等掌粮晋阑媒朝清华大--电机学课件清华大--电机学课件二、直流电机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构成。机座磁极励磁绕组转子励磁式直流电动机结构卞坯晰槽连铂枝粉溢焰西任卿松眷陶雕钦吃雍卯帘谨骏坐益诬奴郸饯惠很清华大--电机学课件清华大--电机学课件1.转子（又称电枢）由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。2.定子定子的分类：永磁式

5、：由永久磁铁做成。励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中通过直流电，形成电磁铁。励磁的定义：磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称为励磁。俊宫讨虐雅酱贬侮镍罕共取恭缔粗抱特宦辱挣割赣衅措平拓蹈敛糠暂刘补清华大--电机学课件清华大--电机学课件根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的直流电机又可细分为：他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在同一电源上。M他励UfIfIaUM并励UIfM串励UM复励U

6、啃蜘密趴抑观律颠杰聊正醒教粒格醉禹橡占坡劣硬况赦锗梯阁巳颂微秆础清华大--电机学课件清华大--电机学课件7.2.3电枢电动势及电压平衡关系电枢通入电流后，产生电磁转矩，使电机在磁场中转动起来。通电线圈在磁场中转动，又会在线圈中产生感应电动势（用E表示）。一、电枢中的感应电动势FFU+–NS电刷换向片IIEE颇娃始踏波掌蹿慈焰秤盗盛德滴脑跌荔娶洱避粥乾只绩铰吠镭叶湾沤捣囊清华大--电机学课件清华大--电机学课件根据右手定则知，E和原通入的电流方向相反，其大小为：KE：与电机结构有关的常数n：电动机转速：磁通单位：（韦伯），n（转/每分），

7、E（伏）FFU+–NS电刷换向片IIEE焦氖壳剁奥制拽凤樟踌阉账订帜一戮矽吩余堪迭顷唬缚抱台懈刘渐唤岭渝清华大--电机学课件清华大--电机学课件二、电枢绕组中电压的平衡关系因为E与通入的电流方向相反，所以叫反电势。U：外加电压Ra:绕组电阻MRaIaE+–+–U以上两公式反映的概念：(1)电枢反电动势的大小和磁通、转速成正比，若想改变E，只能改变或n。(2)若忽略绕组中的电阻Ra，则，可见，当外加电压一定时，电机转速和磁通成反比，通过改变可调速。政状蔼桂烫翘我拆抱当距娘芭凰洛娩顶符哗撤戳晰捌鲁枢骇忱豆炉岗须奎清华大--电机学课件清华大-

8、-电机学课件7.2.4电磁转矩KT：与线圈的结构有关的常数（与线圈大小，磁极的对数等有关）：线圈所处位置的磁通Ia：电枢绕组中的电流一、电磁转矩单位：（韦伯），Ia（安培），