电机及拖动课件一章.pptx

本章主要教学内容1.直流电机的基本原理2.直流电机的电枢绕组3.直流电机的磁场4.直流电机的感应电动势和电磁转矩5.直流电机的换向

1.1直流电机的基本原理1.1.1直流电机的作用直流电机分为：直流发电机和直流电动机.直流发电机：可作为直流电源，用做化工、冶炼、交通运输以及交直流发电机的励磁电源。直流电动机多用于对调速要求较高的生产机械上。直流电机的主要缺点：换向问题。1.1.2直流电机的结构定子部分：机座、主磁极、换向极、电刷装置转子部分：电枢铁心、电枢绕组、换向器端盖

直流电机结构图

整体结构电枢结构

两极直流电机剖面图直流电机电枢装配图

1.直流发电机直流发电机的工作原理是建立在电磁感应定律基础上的。直流发电机是使电机的电枢绕组在直流磁场中旋转感应出交流电，然后经过机械整流得到直流电。直流发电机物理模型1.1.3直流电机的基本工作原理

工作原理分析：原动机拖动电枢逆时针旋转从b→a从d→c电刷B为－，A为＋电枢转过从a→b从C→d此时d接A，a接B，A为＋，B为－流过负载的电流方向不变。结论：在直流发电机中：（1）电枢绕组内为交流电；（2）通过电刷、换向器后，电刷两端得到的电动势方向不变，外电路电流方向不变，即输出直流电；（3）为减少外电路直流电脉动，电枢绕组采用多线圈。

2直流电动机直流电动机的工作原理是建立在电磁力定律的基础上。外加直流电源，经过电刷、换向器变成电枢绕组中的交流电，使电机电枢在电磁力的作用下旋转起来。直流电动机的物理模型：

工作原理分析：外加如图所示直流电ab受力向左，cd受力向右产生逆时针方向转矩电枢转过cd受力向左，ab受力向右仍产生逆时针方向的电磁转矩电机逆时针反向旋转起来了。结论：在直流电动机中（1）外电路是直流电；（2）通过换向，把直流电变成电枢绕组里的交流电；（3）为防止电枢受力不均，电枢绕组采用多线圈。

1.1.4直流电机的铭牌数据和型号1.直流电机的铭牌数据额定功率额定电压额定电流额定转速额定励磁电流另外，直流电动机轴上输出的额定转矩用表示，计算式为：注意：电机的实际运行与额定运行的关系，也即什么是欠载运行什么是过载运行以及利弊。

例1-1一台直流电动机，额定功率为160KW，额定电压为220V，额定效率为90％，额定转速为1500转/每分，求该电动机额定运行时的输入功率、额定电流及额定输出转距？解：额定输入功率为额定电流为额定输出转距为

2.直流电机的型号电机的型号表示电机的结构和使用特点，国产电机的型号一般采用大写的汉语拼音字母和阿拉伯数字表示。例如：型电机的含意为：

1.2直流电机的电枢绕组1.2.1概述电枢绕组定义：由许多线圈(绕组元件)按一定规律连接构成的闭合绕组。电枢绕组作用：产生感应电动势/电磁转矩、实现机电能量的转换。叠绕组：单叠绕组、复叠绕组电枢绕组形式：波绕组：单波绕组、复波绕组混合绕组(蛙形绕组)几个与电枢绕组有关的概念：(1)极轴线(2)几何中心线(3)元件(4)极距(5)单双层绕组(6)第一节距Y1(7)合成节距Y和换向器节距Yk(8)第二节距Y2

绕组元件及嵌放方法如下：(注意：实槽与虚槽的关系。)在分析电枢绕组连接规律时，主要研究它的节距、展开图、元件连接次序和并联支路图。

1.2.2单叠绕组第1节距：1.节距第2节距：合成节距和换向器节距：2.极距：指在电枢铁心表面上一个磁极所跨的距离。其中，－－总虚槽数－－磁极对数

3.绕组展开图例1-2已知一台直流发电机的极对数，，画出它的单叠绕组