直流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理及銘牌課件

直流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理及銘牌ppt課件定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應電流以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的感應電機。感應電機一般都用作電動機，在少數(shù)場合下，亦有用作發(fā)電機的。定、轉(zhuǎn)子間靠電磁感應作用，在轉(zhuǎn)子內(nèi)感應電流以實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換包括機械能→電能；電能→機械能；電能→電能。特點：（1）它依賴于電磁感應定律和電磁力定律。（2）導磁材料構(gòu)成磁路；導電材料構(gòu)成電路功能分類：發(fā)電機-----機械能→電能電動機-----電→機電→電-------變壓器、變流機、變頻機、移相器控制電機--------自動控制系統(tǒng)中的被控元件或進行信號傳遞與轉(zhuǎn)換。導磁材料：亦稱鐵磁材料，它是指電機專用的高磁導率材料-----硅鋼片，亦稱電工鋼片。導電材料：采用電阻率小的紫銅線（棒）電機是一種機電能量轉(zhuǎn)換或信號轉(zhuǎn)換的電磁機械裝置。包括機械能→電能；電能→機械能；電能→電能。電機是一種機電能電動機直流交流單相三相異步機同步機電機發(fā)電機電動機電能)(機械能機械能)(電能鼠籠式繞線式按相數(shù)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)按輸入電能形式按內(nèi)部磁場與軸轉(zhuǎn)速的關系電動機直流單相異步機電機發(fā)電機電動機電能)(機械能機械能電動機作為動力設備，已廣泛應用于機械行業(yè)的工作母機，冶金行業(yè)的高爐、轉(zhuǎn)爐、平爐和軋鋼機，交通運輸行業(yè)中的電車、電力機車，各類企業(yè)中的鼓風、起吊、運輸傳送，農(nóng)業(yè)中的電力排灌、農(nóng)副產(chǎn)品加工，以及醫(yī)療器械、家用電器等各行各業(yè)，大至冶金企業(yè)使用的高達上萬千瓦的電動機，小至小功率電動機、乃至幾瓦的微電動機。在各類動力機械中，電動機的容量已超過總?cè)萘康?0%。電動機作為動力設備，已廣泛應用于機械行業(yè)的工作母機，冶金行業(yè)根據(jù)應用場合的要求和電源的不同，電動機有直流電動機、交流同步電動機、交流感應電動機，以及滿足不同需求的特種電動機。20世紀70年代以后，由于大功率電力電子器件、微電子器件、變頻技術以及計算機技術取得的一系列進展，還研制出多種調(diào)速性能優(yōu)良、效率較高、能滿足不同要求的交流電動機調(diào)速系統(tǒng)，和由變頻器供電的一體化電機。根據(jù)應用場合的要求和電源的不同，電動機有直流電動機、交流同步就信號轉(zhuǎn)換功能的控制電機而言，大體上有測速電機、伺服電機、旋轉(zhuǎn)變壓器和自整角機等幾種，這些電機主要用于自動控制系統(tǒng)中作為檢測、執(zhí)行、隨動和解算元件，例如機床加工的自動控制，艦船方向舵的自動控制，大炮和雷達的自動定位，飛機的飛行控制，生物醫(yī)學工程（多種醫(yī)療設備）、計算機、自動記錄儀表運行的控制等。這類電機通常為微型電機，對精度和快速響應的要求較高。就信號轉(zhuǎn)換功能的控制電機而言，大體上有測速電機、伺服電機、旋項目1電動機的認識與維護任務1認識直流電動機1.1直流電動機的結(jié)構(gòu)及工作原理1直流電機結(jié)構(gòu)及各部分功能.MP4項目1電動機的認識與維護任務1認識直流電動機優(yōu)點：1.直流電動機以其良好的起動性和調(diào)速性能著稱。2.直流發(fā)電機供電質(zhì)量較好，常常作為勵磁電源。缺點：需直流電源、成本高、結(jié)構(gòu)復雜、維護困難應用:(1)軋鋼機、電氣機車、中大型龍門刨床、礦山豎井提升機以及起重設備等調(diào)速范圍大的大型設備。

(2)用蓄電池做電源的地方，如汽車、拖拉機等優(yōu)點：應用:(1)軋鋼機、電氣機車、中大型龍門刨床、礦直流電動機的運用

直流電動機作用：將電能轉(zhuǎn)化為機械能。直流電動機的運用

直流電動機作用：將電能轉(zhuǎn)化為機械能。勵磁繞組的供電方式稱為勵磁方式。直流電機按勵磁方式可分：他勵并勵串勵復勵直流電動機的分類：根據(jù)主磁場的不同，一般可分為兩大類：一類是由永久磁鐵作為主磁極一類是采用主磁極繞組通入直流電的方式產(chǎn)生主磁場勵磁繞組的供電方式稱為勵磁方式。直流電機按勵磁方式可分：他勵他勵式他勵：其他的電源給勵磁繞組供電。I=IaIL=UL/RP他勵式他勵：其他的電源給勵磁繞組供電。并勵式并勵：勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)發(fā)動機：Ia=I+IL電動機：I=Ia+IL并勵式并勵：勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)串勵式串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)

I=IL=Ia串勵式串勵：勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)復勵式復勵：兩個勵磁繞組，一個與電樞串聯(lián)，一個與電樞并聯(lián)復勵式復勵：兩個勵磁繞組，一個與電樞串聯(lián)，一個與電樞并聯(lián)圖1.1

直流發(fā)電機原理模型1、發(fā)電機的工作原理在圖1.1所示瞬間，導體ab、cd的感應電動勢方向分別由

abcd這時電刷A呈正極性,電刷B呈負極性。1.1.2直流電機的工作原理圖1.1

直流發(fā)電機原理模型1、發(fā)電機的工作原理1.圖1.1

直流發(fā)電機原理模型1.1.2直流電機的工作原理電磁學中，右手定則判斷的主要是與力無關的方向。如果是和力有關的則全依靠左手定則。即，關于力的用左手，其他的（一般用于判斷感應電流方向）用右手定則。（這一點常常有人記混，可以發(fā)現(xiàn)“力”字向左撇，就用左手；而“電”字向右撇，就用右手）記憶口訣：左通力右生電。右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個平面內(nèi)。把右手放入磁場中，若磁感線垂直進入手心（當磁感線為直線時，相當于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€運動方向，則四指所指方向為導線中感應電流（動生電動勢）的方向。圖1.1

直流發(fā)電機原理模型1.1.2直流電機的工作原

當線圈逆時針方向旋轉(zhuǎn)180°時，這時導體cd位于N極下，導體ab位于S極下，各導體中電動勢都分別改變了方向。圖1.2

直流發(fā)電機原理模型當線圈逆時針方向旋轉(zhuǎn)180°時，這時導體cd位于N

從圖看出，和電刷A接觸的導體永遠位于N極下，同樣，和電刷B接觸的導體永遠位于S極下。因此，電刷A始終有正極性，電刷B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如果電樞上線圈數(shù)增多，并按照一定的規(guī)律把它們連接起來，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。

從圖看出，和電刷A接觸的導體永遠位2、直流電動機的工作原理圖1.3直流電動機的原理模型左手定則：判斷安培力：伸開左手，使拇指與其余四個手指垂直，并且都與手掌在同一平面內(nèi)；讓磁感線從掌心進入，并使四指指向電流的方向，這時拇指所指的方向就是通電導線在磁場中所受安培力的方向。2、直流電動機的工作原理圖1.3直流電動機的原理模型左手圖1.4

直流電動機原理模型圖1.4

直流電動機原理模型

因此，電樞一經(jīng)轉(zhuǎn)動，由于換向器配合電刷對電流的換向作用，直流電流交替地由導體

ab和cd

流入，使線圈邊只要處于N

極下，其中通過電流的方向總是由電刷A

流入的方向，而在S

極下時，總是從電刷

B流出的方向。這就保證了每個極下線圈邊中的電流始終是一個方向，從而形成一種方向不變的轉(zhuǎn)矩，使電動機能連續(xù)地旋轉(zhuǎn)。這就是直流電動機的工作原理。用符號“

”表示電流流入，“

”表示電流流出。直流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理及銘牌ppt課件3、直流電機的結(jié)構(gòu)3、直流電機的結(jié)構(gòu)

圖1.6小型直流電機的結(jié)構(gòu)剖面圖

1—換向器；2—電刷裝置；3—機座；4—主磁極；

5—換向極；6—端蓋；7—風扇；8—電樞繞組；9—電樞鐵心圖1一、定子部分

直流電機定子部分主要由主磁極、換向極、機座和電刷裝置等組成。

圖1.7直流電機的主磁極

1—主極鐵心；2—勵磁繞組；3—機座；4—電樞一、定子部分圖1.7直流電二、轉(zhuǎn)子部分直流電機轉(zhuǎn)子部分主要由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸和風扇等組成。

圖1.9直流電機的電樞1—轉(zhuǎn)軸；2—軸承；3—換向器；4—電樞鐵心；5—電樞繞組；6—風扇；7—軸承

二、轉(zhuǎn)子部分圖1.9直流電機的電樞

2、機座

構(gòu)成：用厚鋼板彎成筒形焊成或鑄鋼件制成。作用：建立主磁場。作用：1、主磁路的一部分；2、電機的結(jié)構(gòu)框架。

構(gòu)成：主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組，1、主磁極2、機座構(gòu)成：用厚鋼板彎成筒形焊成或鑄鋼件制成。作用：作用：1、主磁路的一部分；2、電樞繞組的支撐部件。

構(gòu)成：一般用厚0.5㎜厚的表面有絕緣層的硅鋼片疊壓而成，為了減少鐵損耗。

4、電樞繞組作用：直流電機的電路部分。

構(gòu)成：用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成，上下層以及線圈與電樞鐵心間要妥善地絕緣，并用槽楔壓緊。

3、電樞鐵心作用：1、主磁路的一部分；2、電樞繞組的支撐部件。構(gòu)成：一

作用：整流（發(fā)電機）或逆變（電動機）。構(gòu)成：由許多鴿形尾的換向片排列成一個圓筒片間用V形云母絕緣，兩端再用兩個形環(huán)夾緊而6、電刷裝置作用：電樞電路的引出（或引入）裝置。構(gòu)成：電刷、刷盒、刷桿和連線等。構(gòu)成。

5、換向器作用：整流（發(fā)電機）或逆變（電動機）。構(gòu)成：由許多鴿形

7、換向極構(gòu)成：由鐵心和繞組組成。換向磁極繞組應與電樞繞組串聯(lián)，并且極性不得反接。作用：改善換向。7、換向極構(gòu)成：由鐵心和繞組組成。換向磁極繞組應與電樞作用直流電機的結(jié)構(gòu)、工作原理及銘牌ppt課件每臺直流電機的機座外表面上都釘有一塊所謂銘牌，上面標注著一些叫做額定值的銘牌數(shù)據(jù)，它是正確選擇和合理使用電機的依據(jù)。

(1)額定功率

（2）額定電壓

（3）額定電流

（4）額定轉(zhuǎn)速

（5）勵磁方式和額定勵磁電流

有些物理量雖然不標在銘牌上，但它們也是額定值，例如在額定運行狀態(tài)的轉(zhuǎn)矩、效率分別稱為額定轉(zhuǎn)矩、額定效率等。

銘牌數(shù)據(jù)及主要系列每臺直流電機的機座外表面上都釘有一塊所謂銘牌，上面標注著一些1、(1)答：直流電機的電刷是連接內(nèi)電路和外電路的裝置，換向器可以實現(xiàn)交、直流電動勢電流的轉(zhuǎn)換。(2)答：在直流發(fā)電機中，換向器連接的電樞元件在不同磁極下產(chǎn)生不同方向的交變電動勢，而電刷位置是固定的，每個旋轉(zhuǎn)到該位置的換向片輸出電動勢極性是一致的，通過靜止的電刷可以得到極性固定的電樞電動勢。1、1、(3)答：在電動機刷間電壓是直流，根據(jù)電磁力定律在旋轉(zhuǎn)的電樞元件中，只有不斷改變電流方向才能保證每根導體在任意時刻受到相同方向的電磁力，因此需要電刷和換向器將刷間的直流電轉(zhuǎn)換成旋轉(zhuǎn)元件中的交變電流，電樞才能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，保證電機正常運行。（直流電產(chǎn)生的磁場是不變的，所以轉(zhuǎn)子處在一個衡定不變的磁場中是不會轉(zhuǎn)動的。要想轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動必需有一對或幾對不停改變方向的磁場。

我們直流電電流方向是不變的，所以只能不停地改變電機的接線方向，用來改變接線方向的一組組件就是換向器和電刷了）2、（1）交流

（2）直流