《《电机控制及拖动技术电机控制及拖动技术》》课第课第 3 3 单单元元课程单元教学设计（（20122012～～ 20132013 学年第学年第 1 1 学期）学期）单元名称：单元名称： 直流电动机的拆装直流电动机的拆装 所属院部：所属院部： 工程学院工程学院 制定人：制定人： 郭光振郭光振 合作人：合作人： 张风明张风明 制定时间：制定时间： 20122012 年年 8 8 月月 2020 日日 聊城职业技术学院聊城职业技术学院电机控制及拖动技术课程单元教学设计电机控制及拖动技术课程单元教学设计单元教学学时单元教学学时12单元标题：单元标题： 直流电动机的拆装在整体设计中的位置在整体设计中的位置第 3 次11 机电 G4第三周 9 月 10 日第 3-8 节电工实训室授课授课班级班级11 电气 G上课上课时间时间第三周 9 月 13 日第 3-8 节上课上课地点地点电工实训室能力目标能力目标知识目标知识目标教学教学目标目标1.根据基本知识的学习，能够正确拆装直流电动机2.能够初步对直流电动机进行故障判断及修复3.培养学生的自学能力及团队协作能力4.培养学生勤于思考、做事认真的良好作风1.掌握直流电动机的结构2.理解直流电动机的工作原理3.掌握他励直流电动机的起动、反向和调速4.理解他励直流电动机的制动5.能够熟悉直流电动机的拆装能力能力训练训练任务任务任务 1.通过讨论，制定直流电动机拆装方案。
任务 2.根据小组方案，拆装直流电动机任务 3.排除变压器的常见故障本次本次课使课使用的用的外语外语单词单词1、[Direct] 直流2、[Motor] 电动机案例和教学材料（指教材或讲义、课件、参考资料、仪器、设备等） 一、直流电机到底是如何转起来的呢？（直流电一、直流电机到底是如何转起来的呢？（直流电 机的原理）机的原理） （启发教学）（启发教学） （（PPTPPT 及实物演示）及实物演示）图中 、 为一对固定的磁极，是装在可以转动的圆柱体表面上的一个线圈称为电枢， 把线圈的两端分别接到两个圆环（称为滑环）上， 在滑环上分别放上两个固定不动的由石墨制成的 电刷 和 通过电刷 和 把旋转着的电路与外部电路相联接载流导体 、 上受到的电磁力 为导体受力的方向用左手定则确定，导体 的受力方向是从右向左，导体 的受力方向是从左向右，如图所示这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转 电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，电枢一经转动，由于换向器配合电刷对电流的换向作用，直流电流交替地由导体 和 流入，使线圈边只要处于 极下，其中通过电流的方向总是由电刷 流入的方向，而在 极下时，总是从电刷 流出的方向。
这就保证了每个极下线圈边中的电流始终是一个方向，从而形成一种 方向不变的转矩，使电动机能连续地旋转这就是直流电动机的工作原理 二、电机的初步拆装操作（边拆边讲直流电机的结构及物理参数）二、电机的初步拆装操作（边拆边讲直流电机的结构及物理参数） （（PPTPPT 及挂图）及挂图） 1 1、结构：、结构： 直流电机是由静止的定子部分和转动的转子部分构成的，定、转子之间有一定大小 的间隙（以后称为气隙） 1、定子部分：直流电机定子部分主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成 （1）主磁极 又称主极在一般大中型直流电机中，主磁极是一种电磁铁 （2）换向极 容量在 1kw 以上的直流电机，在相邻两主磁极之间要装上换向极换向 极又称附加极或间极，其作用为了改善直流电机的换向1—换向器；2—电刷装置；3—机座；4—主磁极；5—换向极；6—端盖；7—风扇；8—电枢绕组；9—电枢铁心（3）机座 一般直流电机都用整体机座所谓整体机座，就是一个机座同时起两方面的作用：一方面起导磁的作用，一方面起 机械支撑的作用 （4） 电刷装置 电刷装置是把直流电压、 直流电流引入或引出的装置 2、转子部分：直流电机转子部分主要由电 枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴和风扇 等组成。
（1）电枢铁心 电枢铁心作用有二，一个 是作为主磁路的主要部分；另一个是嵌放 电枢绕组 （2）电枢绕组 它是直流电机的主要电路部分，是通过电流和感应产生电动势以实现机 电能量转换 （3）换向器 在直流发电机中，它的作用是将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的 直流电动势；在直流电动机中，它将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流2 2、物理参数：、物理参数：当电机带上负载后，电枢绕组中就有电流流过，在电机磁路中，又形成一个磁通势， 这个磁通势称为电枢磁通势因此，负载时的气隙磁场将由励磁磁通势和电枢磁通势共 同作用所建立电枢磁通势的出现，必然会影响空载时只有励磁磁通势单独建立的磁场， 有可能改变气隙磁密分布及每极磁通量的大小通常把负载时电枢磁通势对主磁场的这 种影响称为电枢反应，电枢反应对直流电机的运行性能影响很大电枢磁通势如何影响 电机中的主磁场呢？电枢磁通势是由电枢电流所产生的，从对电枢绕组的分析可知，不论什么型式的绕 组，其各支路中的电流是通过电刷引入或引出的在一个极下元件边中电流方向是相同 的，相邻的不同极性的磁极下元件边中电流方向总是相反的因此，电刷是电枢表面电 流分布的分界线。
在电枢磁通势的作用下，电刷在几何中性线上时的电枢磁场分布如图 所示由于电刷和换向器的作用，尽管电枢是旋转的，但是每极下元件边中的电流方向是 不变的，因此电枢磁通势以及由它建立的电枢磁场是不动的电枢磁场的轴线总是与电 刷轴线重合，并与励磁磁通势产生的主磁场轴线相互垂直现在研究电枢磁通势的大小和电枢磁场的磁密沿电枢表面分布的情况首先讨论一 个元件所产生的电枢磁通势1）使气隙磁场发生畸变每一磁极下，因为电枢磁场使主磁场一半被削弱，另一半 被加强，并使电枢表面磁密为零的位置由空载时在几何中性线逆转向移动了一个角度a 称通过电枢表面磁密为零的这条直线为物理中性线故在空载时，物理中性线与几何中 性线重合；负载时，由于电枢反应的影响，气隙磁场发生畸变，物理中性线与几何中性 线不再重合，而且磁场的分布曲线也与空载时不同2）对主磁场起去磁作用在磁路不饱和时，主磁场被削弱的数量三、学生自主进行直流电机拆装操作三、学生自主进行直流电机拆装操作仪器设备：三相电源、尖嘴钳、斜口钳、螺丝刀、扒子。