《直流电动机 (1)解读》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电动机 (1)解读（42页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 第二章 直流电机 v直流电机的基本原理和结构 v直流电机的电枢绕组 v直流电机的磁场 v直流电机的电枢电动势、电磁转矩 和电磁功率 v直流电机的换向 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang Univ
2、ersity University 直流电机的用途 电源 励磁机 测速 伺服 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的特点 v直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。 v直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大。 v由于存在换向器，其制造复杂，价格较高 2008 College of Electrical Engineering , 2
3、008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 一、直流电机的结构 直流电机的原理和结构 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 定子和转子 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engin
4、eering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机电枢绕组结构 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机电刷和换向器结构 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang Universi
5、ty University 直流电机电刷结构 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的基本结构总结 主要由定子、转子两部分组成 直流电机 定子转子 机座 换向极 主磁极 电刷装置 电枢铁心 轴承换向器风扇 转轴 电枢绕组 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , Z
6、hejiangZhejiang University University 直流电机的工作原理 磁场定义 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的物理模型 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University Univer
7、sity 电势正方向：abcd B+,A- 直流发电机的工作原理 （1）、换流过程 a b c d A B a b c d A B d c a b A B 电势正方向： 电势正方向： dcba B+,A- 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流发电机运行时的几点结论 1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一 致； 3. 从空间看， 电枢电
8、流产生的磁场在空间上是恒定不 变的磁场； 4. 产生的电磁转矩T与转子转向相反， 是制动性质； 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 电流正方向：dcba 转矩方向： 电势方向： 电流正方向：abcd 转矩方向：顺时针 电势方向：dcba 电流正方向：dcba 转矩方向：顺时针 电势方向：abcd 直流电动机的工作原理 （1）、换流过程 a b c d a b c d d c a b 2008
9、 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电动机运行时的几点结论 1. 外施电压、电流是直流， 电枢线圈内电流是交流； 2. 线圈中感应电势与电流方向相反； 3. 线圈是旋转的，电枢电流是交变的。 电枢电流产 生的磁场在空间上是恒定不变的； 4. 产生的电磁转矩T与转子转向相同， 是驱动性质； 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College
10、of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的可逆原理 同一台直流电机， 通过改变外界条件， 可当发电机运行， 也可当电动机运行。 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 励磁方式 他励串励并励 复励永磁材料励磁 IIa IIaIfI=Ia+If I=Ia Ifc=Ia,I=Ia+Ifb; I=If
11、c=Ia+Ifb 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的额定值 额定容量PN： 输出功率 额定电压UN：额定状态下出线端电压； 额定电流IN：额定状态下出线端电流； 额定转速n： 额定状态下的电机转速 直流发电机： PNUN IN 直流电动机： PNUN IN 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Elect
12、rical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 直流电机的铭牌数据 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 2.2 直流电机电枢绕组 对电枢绕组的要求： 在通过规定的电流和产生足够的电势和电磁转矩前 提下，所消耗的有效材料最省， 强度高（机械、电 气、热）， 运转可靠，结构简单等。 电枢绕组: 直流电机的电磁感应的关键部件之一
13、, 是直 流电机的电路部分，亦是实现机电能量转换的枢纽。 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 绕组实物图 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 电枢绕组的形式 环形绕组鼓形绕组 叠绕组波绕组
14、 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 有关电枢绕组名词、术语 y=y1-y2 极距：铁心表面， 一个极所占的距离。 元件： 极轴线：磁极中心线 几何中心线：磁极之间的平分线 第一节距y1第二节距y2 合成节距y：换向器节距yk ： 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering ,
15、 ZhejiangZhejiang University University 基本绕组形式 一、 单迭绕组： 迭： 两个相临联接的元件， 后一元 件的端部紧迭在前一元件的端部。 单： 首末端相联的两换向片相隔 一个换向片的宽度。 特点： 槽数Z、元件数S和换向片数K三者相同 y=yk=1 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 单迭绕组分析实例 1。 数据计算： yyk1 计算数据y和y1 画
16、绕组展开图 安放电刷和磁极 实例： P2， ZSK16 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University University 1 单迭绕组展开图 1.槽展开2.绕组放置3.安放磁极电刷 12345678910111213141615 234567891011121314 1615 槽展开绕组放置安放磁极、电刷 NSNS + + 2008 College of Electrical Engineering , 2008 College of Electrical Engineering , ZhejiangZhejiang University Univ
