《直流电机的工作原理与结构解读》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电机的工作原理与结构解读（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、直流电机的工作原理与结构,班级：电气13-1班 姓名：菅英君 学号：20131611,一、直流电机的主要结构,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:,轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井提升机以及起重设备等调速范围大的大型设备。,直流电动机的构造,极掌,极心,励磁绕组,机座,转子,直流电动机的磁极和磁路,直流电机由定 子(磁极)、转子 (电枢)和机座等 部分构成。,2. 转子(电枢) 由铁心、绕组（线圈）、换向器组成。,1. 磁极,励磁: 磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称为励磁。
2、,用来在电机中产生磁场。,二、直流电机的工作原理,（一）直流发电机工作原理,直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。,右图为直流发电机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。,当原动机驱动电机转子逆时针旋转时同，线圈abcd将感应电动势。如右图，导体ab在N极下，a点高电位，b点低电位；导体cd在S极下，c点高电位，d点低电位；电刷A极性为正，电刷B极性为负。,当原动机驱动电机转子逆时针旋转1
3、80度 后，如右图。,导体ab在S极下，a点低电位，b点高电位；导体cd在N极下，c点低电位，d点高电位；电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。,与电刷A接触的导体总是位于N极下，与电刷B接触的导体总是位于S极下,电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。,实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分布在电枢铁心表面的不同位置，按照一定的规律连接起来，构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。,（二）直流电动机工作原理,直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。,把电刷A、B接到直流电源上，电刷A接正极，电刷B接负极。此时电枢线圈中将电
4、流流过。,在磁场作用下，N极性下导体ab受力方向从右向左，S 极下导体cd受力方向从左向右。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。当电磁转矩大于阻转矩时，电机转子逆时针方向旋转。,当电枢旋转到右图所示位置时,原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S 极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。,与直流发电机相同，实际的直流电动机的电枢并非单一线圈，磁极也并非一对。,直流电动机的工作原理示意图:,（三）直流电机的可逆原理,一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这就是直流电机的可逆原理。,从上述
5、直流电机的工作原理来看，一台直流电机若在电刷两端加上直流电压，输入电能，即可拖动生产机械，将电能变为机械能而成为电动机；反之若用原动机带动电枢旋转，输入机械能，就可在电刷两端得到一个直流电动势作为电源，将机械能变为电能而成为发电机。,电机运行时，所有物理量与额定值相同电机运行于额定状态。电机的运行电流小于额定电流欠载运行；运行电流大于额定电流过载运行。长期欠载运行将造成电机浪费，而长期过载运行会缩短电机的使用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态附近，此时电机的运行效率、工作性能等比较好。,二、直流电机系列,所谓系列电机就是在应用范围、结构形式、性能水平和生产工艺等方面有共同性，功率按一定比例递增，并成批生产的一系列电机。我国目前生产的直流电机的主要系列有：,Z3系列,为一般用途的小型直流电机系列。,ZF和ZD系列,为一般用途的中型直流电机系列。,ZZJ系列,为起重、冶金用直流电动机系列。,此外还有ZQ直流牵引电动机系列及Z-H和ZF-H船用电动机和发电机系列等。,一、直流电机的铭牌数据,电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。,
