第01讲直流电机的原理和结构.ppt

* 第 01 讲 直流电机的原理和结构 1. 直流电机的原理 2. 直流电机的结构 3. 直流电机的铭牌值 1. 直流电机的原理 直流电机概述 实现直流电能与机械能相互转换的设备。 直流电动机具有良好的起动、调速和制动性能。广泛应用于国民经济的各个领域。 直流发电机能产生高质量的直流电源，在许多特殊场合使用。 直流电机的缺点是结构复杂、体积大、成本高。 直流电机的原理模型 一对磁极 N、S 不动 一个线圈 abcd 旋转 一对换向片1-2 旋转 一对电刷AB及出线不动 电枢与磁极 电枢绕组与励磁绕组 定子与转子 直流发电机的工作原理图解 直流发电机的工作原理总结 定子上有磁极，通常通以直流的励磁电流，产生恒定磁场。（或者用永久磁铁产生磁场） 转子上有电枢绕组，在原动机的带动下旋转作切割磁力线运动。线圈或导体内部将感应出周期性变化的交变电势。 通过换向器与电刷的作用，内部的交变电势会被整流成直流电势引出。 电枢线圈或导体中的电势是交流电势。 电刷两端引出的直流电势。 换向器的作用是整流。 直流电动机的工作原理图解 直流电动机的工作原理总结 定子上有磁极，通常通以直流的励磁电流，产生恒定磁场。（或者用永久磁铁产生磁场） 转子上有电枢绕组，电枢绕组接直流电源，给电枢绕组中通以电流，电流在磁场中受力，产生电磁转矩，推动转子旋转。 通过电刷与换向器的作用，外部的直流电流会被逆变成交流电流在电枢线圈内部流通。 电刷两端施加的直流电。 电枢线圈或导体中流通的是交流电。 换向器的作用是逆变。 直流发电机电势波形的改善 原理发电机产生的电势波形不如人意。 可以通过增加电枢线圈数目和使电枢线圈分布来改善波形。 早期的环形直流电机 N S 电枢的位置问题 直轴：磁极中线 交轴或中轴：几何中性线 电刷与连接几何中性线上的线圈的换向片相接触时，可引出最大电势。 电枢偏离几何中性线的情况 2. 直流电机的结构 直流电机的大致结构 电枢导体 电枢槽 电枢冲片 换向极绕组 换向极铁心 主极绕组 主极铁心 定子轭 底脚 主磁极：主磁极铁心+励磁绕组构成。极靴：改善主磁场分布，协助固定励磁绕组。 换向极：改善换向。 机座： 磁轭＋底座。 端盖、轴承、风罩、接线盒等。 电刷装置：电刷＋刷握＋刷杆＋连线。 定子部分 主磁极由1-1.5mm钢板冲片叠压而成 电枢铁心、绕组、槽、轴向分段、径向通风道等。 电枢绕组 换向器 转子部分 电枢铁心冲片(0.35或0.5mm厚) 3. 直流电机的铭牌值 额定功率 PN 额定电压 UN 额定电流 IN 额定转速 nN 额定励磁电流 (或励磁电压)IfN 对于直流发电机??? PN＝UNIN 对于直流电动机 PN＝UNINhN 直流电机的额定值 铭牌中电机型号的涵义 系列代号 改进设计序号 机座号 铁心长度顺序号 直流发电机 电枢铁心外径423mm 铁心长度230mm * * *