《单相交流电机,步进电机及电机》由会员分享，可在线阅读，更多相关《单相交流电机,步进电机及电机（89页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、直流电动机的使用和额定值 概述与异步电动机相比，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、工作原理一、工作原理U+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。圈在磁场中旋转，
2、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。感应电动势流电机的构成直流电机由定子、转子和机座等部分构成。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：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。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。枢电动势及电压平衡关系电枢通入电流后，产生
3、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 一、电枢中的感应电动势 和原通入的电流方向相反，其大小为：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），E（伏）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：外加电压绕组电阻+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，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。磁转矩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枢绕组中的电流一、电磁转矩单位： （韦伯
4、）， 培）， T（牛顿 米）由转矩公式可知：(1)产生转矩的条件：必须有励磁磁通和电枢电流。(2)改变电机旋转的方向：改变电枢电流的方向或者改变磁通的方向。矩平衡关系电磁转矩T 为驱动转矩，在电机运行时，必须和外加负载和空载损耗的阻转矩相平衡，即0载转矩空载转矩转矩平衡过程：当负载转矩（ 生变化时，通过电机转速、电动势、电枢电流的变化，电磁转矩自动调整，以实现新的平衡。外加电枢电压 U 一定， T= 平衡 )，这时，若 调整过程为：与原平衡点相比，新的平衡点：、 L nET最后达到新的平衡点。边以他励和串励电机为例说明。他励电动机和并励电动机的特性一样。械特性一、他励电动机的机械特性即：0其中
5、，理想空载转速,即T =0时的转速。（实际工作时,由于有空载损耗，电机的 当T时 n，但由于他励电动机的电枢电阻 以在负载变化时，转速n 的变化不大，属硬机械特性。根据式画出特性曲线0其中，磁线圈的电流和电枢线圈的电流相同。二、串励电动机的机械特性设磁通和电流成正比，即 =K则据此公式做出线2) T=0时，在理想情况下， n。但实际上负载转矩不会为0，不会工作在T=0 的状态，但空载时T 很小， n 很高。串励不允许空载运行，以防转速过高。串励特性：(2) 随转矩的增大， n 下降得很快，这种特性属软机械特性。) 恒功率负载（P 一定时， T 和n 成反比），要选软特性电机拖动。如：电气机车等
6、。直流电动机特性类型的选择:(1) 恒转矩的生产机械( 转速无关）要选硬特性的电动机，如：金属加工、起重机械等。流电动机的调速与异步电动机相比，直流电动机结构复杂，价格高，维护不方便，但它的最大优点是调速性能好。下面以他励电动机为例说明直流电动机的调速方法。（1）调速均匀平滑，可以无级调速。（2）调速范围大，调速比可达200 （他励式）以上（调速比等于最大转速和最小转速之比）。直流电动机调速的主要优点是：n 和 有关，在U 一定的情况下，改变 可改变n 。在励磁回路中串上电阻 变 而改变 的大小。一、改变磁通（调磁）0其中， =Kn， 但在额定情况下， 已接近饱和， 加大，对 影响不大，所以这
7、种增加磁通的办法一般不用。 n， 减弱磁通是常用的调速方法。念：改变磁通调速的方法减小磁通， 0其中，通减小以后特性上移，而且斜率增加。，因为：1n（减小）0n0n00其中，一定,则ET n E暂时T 0其中，最后达到新的平衡T =）调速平滑，可做到无级调速，但只能向上调，受机械本身强度所限， 2）调的是励磁电流（该电流比电枢电流小得多），调节控制方便。 调速的特点：变电枢电压调速由转速特性方程知：调电枢电压 U， 率不变，所以调速特性是一组平行曲线。0其中，）工作时电枢电压一定，电压调节时，不允许超过 而n U，所以调速只能向下调。（2）可得到平滑、无级调速。（3）调速幅度较大。流220V整流调压220V110110知他励电动机的 220V , 1500r/：（ 1） ,n=? （ 2） =N 时 ,n=? 解：（ 1） r(2） =N 时r(用于小型直流机。串励电机也可用类似的方法调速。三、改变转子电阻调速在电枢中串入电阻，使 n 、 电
