電動機的結構原理單元實訓指導

實訓指導：電動機的結構原理

電動機的基本結構實訓內容

電動機的基本原理

一、電動機的分類（一）電動機按工作電源種類劃分：可分為直流電機和交流電機。

直流電動機按結構及工作原理可劃分：無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可劃分：永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機劃分：串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。永磁直流電動機劃分：稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。（二）交流電機可分：同步電機和異步電機。

同步電機可劃分：永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同步電動機。異步電機可劃分：感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機可劃分：三相異步電動機、單相異步電動機和罩極異步電動機等。交流換向器電動機可劃分：單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。

二、直流電動機的基本結構電機要實現(xiàn)機電能量變換，電路和磁路之間必須有相對運動。所以旋轉電機具備靜止的和旋轉的兩大部分。靜止和旋轉部分之間有一定大小的間隙，稱為氣隙。靜止的部分稱為定子，作用是產生磁場和作為電機的機械支撐。包括主磁極、換向極、機座、端蓋、軸承、電刷裝置等。旋轉部分稱為轉子或電樞，作用是感應電勢實現(xiàn)能量轉換。包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器、軸和風扇等。

(一)定子部分：1.主磁極：也稱為主極。作用是產生氣隙磁場。2.換向極：也稱為附加極或間極。作用是改善換向。裝在主極之間。3.機座：由鑄鋼或厚鋼板焊成。是電機的機械支撐。4.電刷裝置：將直流電壓、電流引入或引出的裝置。其組數(shù)與主極極數(shù)相等。

(二)轉子部分：1.電樞鐵心：主磁路的主要部分及嵌放電樞繞組，由硅鋼片迭壓而成。2.電樞繞組：由許多按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成。用來感應電動勢和通過電流，是電路的主要部分。3.換向器：由許多彼此絕緣的換向片構成。

電機要實現(xiàn)機電能量變換，電路和磁路之間必須有相對運動。所以旋轉電機具備靜止的和旋轉的兩大部分。靜止和旋轉部分之間有一定大小的間隙，稱為氣隙。靜止的部分稱為定子，作用是產生磁場和作為電機的機械支撐。包括主磁極、換向極、機座、端蓋、軸承、電刷裝置等。旋轉部分稱為轉子或電樞，作用是感應電勢實現(xiàn)能量轉換。包括電樞鐵心，電樞繞組，換向器、軸和風扇等。

(一)定子部分：1.主磁極：也稱為主極。作用是產生氣隙磁場。2.換向極：也稱為附加極或間極。作用是改善換向。裝在主極之間。3.機座：由鑄鋼或厚鋼板焊成。是電機的機械支撐。4.電刷裝置：將直流電壓、電流引入或引出的裝置。其組數(shù)與主極極數(shù)相等。

(二)轉子部分：1.電樞鐵心：主磁路的主要部分及嵌放電樞繞組，由硅鋼片迭壓而成。2.電樞繞組：由許多按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成。用來感應電動勢和通過電流，是電路的主要部分。3.換向器：由許多彼此絕緣的換向片構成。

三、交流電動機的基本結構

電動機由兩個基本部分組成。（一）定子1.機座：通常有鑄鐵或鑄鋼制成。作用是固定鐵芯和定子繞組，并以前后兩個端蓋支撐轉子軸，它的外表面鑄有散熱筋。

2.鐵芯：是電動機的磁路部分，鐵芯固定在機座內，有表面絕緣的硅鋼片曡壓而成，硅鋼片內圓沖制有均勻的槽口，用于放置定子繞組。3.定子繞：是電動機的電路部分。（二）轉子1.轉軸：作用輸出力矩。2.轉子鐵芯：是把相互絕緣的硅鋼片壓裝在轉子軸上的圓柱體，在硅鋼片的外圓上沖有均有的溝槽。供嵌轉子繞組用。稱為導向槽。3.轉子繞組：分兩種：一種是鼠籠式，另一種是繞線式。

四、直流電動機的基本理論如圖，為直流電動機的結果原理圖，其中磁極SN就是定子，換向器EF連接的電樞線圈為轉子，兩個電刷AB外接直流電。1.電刷A、B連著換向片，換向片固定于轉軸上，隨電機軸一起旋轉，換向片之間及換向片與轉軸之間均互相絕緣，它們構成的整體稱為換向器。電刷A、B在空間上固定不動。在電機的兩電刷端加上直流電壓，由于電刷和換向器的作用將電能引入電樞線圈中，電流從電源正極到電刷B到電樞線圈左側到線圈右側再到電刷A流回電源負極，形成一個回路。

2.根據(jù)左手定則，左側線圈受到向上的安培力，右側線圈受到向下的里，線圈順時針轉動90°，如圖

3.線圈與磁場完全垂直后，安培力不再能使線圈轉動，這種狀態(tài)叫做平衡狀態(tài)，但是由于線圈剛才的旋轉具有慣性，線圈還是能順時針轉動一個很小的角度，這個很小的角度再次讓電刷左右換向器連接，此時轉動的左側的線圈依然受到向上的安培力，右側收到向下的安培力，線圈再次順時針旋轉，如圖

4.如此往復，保證了電動機能連續(xù)地旋轉，以實現(xiàn)將電能轉換成機械能以拖動生產機械，這就是直流電動機的工作原理。5.如果只有一圈轉子，電動機在轉動過程用慣性客服平衡狀態(tài)，會使轉子轉動速度不均勻，有時快有時慢，所以在實際的直流電動機中，多是纏繞多個方向的線圈，如圖，所示。

6.而原理圖中的定子磁場也不是永磁鐵提供的永久磁場，而是在定子中纏繞線圈利用直流電形成的電磁場

五、交流電動機的基本理論

三相電源相與相之間的電壓在相位上是相差120度的，當在定子繞組中通入三相電源時，定子繞組就會產生一個旋轉磁場，電流每變化一個周期，旋轉磁場在空間旋轉一周，即旋轉磁場的旋轉速度與電流的變化是同步的。

當三相交流電流通入三相定子繞組后，在定子腔內便產生一個旋轉磁場。轉動前靜止不動的轉子導體在旋轉磁場作用下，相當于轉子導體相對地切割磁場的磁力線，從而在轉子導體中產生了感應電流（電磁感應原理）。這些帶感應電流的轉子導體在磁場中便會發(fā)生運動（電流的力效應－－電