項目一直流電機的拆裝與維修

1、電機的拆裝與維修張金環(huán)張金環(huán)氣自動化專業(yè)電氣自動化專業(yè)項目一、直流電動機的拆裝與維修項目二、變壓器的運行特性與維修項目三、交流電機的拆裝與維修項目四、控制電機的應(yīng)用本門課的教學(xué)內(nèi)容本門課的教學(xué)內(nèi)容 直流電機是通以直流電流的旋轉(zhuǎn)電機，是電能和機械能相互轉(zhuǎn)換的設(shè)備。將機械能轉(zhuǎn)換為電能的是直流發(fā)電機，將電能轉(zhuǎn)換為機械能是直流電動機。 直流電動機具有良好的調(diào)速特性和寬廣的調(diào)速范圍，在調(diào)速性能和指標(biāo)要求較高的場合，直流電機得到了廣泛的應(yīng)用。項目一項目一 直流電機的拆裝與維修直流電機的拆裝與維修o任務(wù)一任務(wù)一 認(rèn)識直流電機及直流電機的基本工認(rèn)識直流電機及直流電機的基本工作原理作原

2、理o任務(wù)二任務(wù)二 直流電動機的運行特性直流電動機的運行特性o任務(wù)三任務(wù)三 直流電動機的拖動直流電動機的拖動o任務(wù)四任務(wù)四 直流電動機的常見故障與維修直流電動機的常見故障與維修項目一項目一 直流電機的拆裝與維修直流電機的拆裝與維修任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝1、直流電動機的用途：由于直流電動機具有良好的啟動和調(diào)速性能，常應(yīng)用于對啟動和調(diào)速有較高要求的場合，如大型可逆式軋鋼機、礦井卷揚機、賓館高速電梯、龍門刨床、電力機車、內(nèi)燃機車、地鐵列車、城市電車、電動自行車、造紙和印刷機械、船舶機械、大型精密機床和大型起重機等生產(chǎn)機械中，2、直流發(fā)電機的用途：直流發(fā)電機主要用作各種直流電源，如直

3、流電動機電源、化學(xué)工業(yè)中所需的低電壓大電流的直流電源，直流勵磁機等 直流電機由定子直流電機由定子(磁極磁極)、轉(zhuǎn)子、轉(zhuǎn)子(電樞電樞)和氣隙三部分和氣隙三部分構(gòu)成。構(gòu)成。任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝直流電機的外部結(jié)構(gòu)直流電機的內(nèi)部結(jié)構(gòu)NSNS剖面圖剖面圖 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝結(jié)構(gòu)細(xì)結(jié)構(gòu)細(xì)說說任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝1 1、直流電機的定子、直流電機的定子（內(nèi)部結(jié)構(gòu)）（內(nèi)部結(jié)構(gòu)）任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝定子部分組成：定子部分組成： 主磁極主磁極： 其作用是產(chǎn)生恒定的主磁場，由主磁極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成。其作用是產(chǎn)生恒定

4、的主磁場，由主磁極鐵心和套在鐵心上的勵磁繞組組成。鐵心的上部叫極身，下部叫磁靴。磁靴的作用是減小氣隙磁阻，使氣隙磁通沿鐵心的上部叫極身，下部叫磁靴。磁靴的作用是減小氣隙磁阻，使氣隙磁通沿氣隙均勻分布。氣隙均勻分布。 機座機座 有兩個作用，一是作為各磁極間的磁路，這部分稱為定子的磁軛；二是作有兩個作用，一是作為各磁極間的磁路，這部分稱為定子的磁軛；二是作為電機的機械支撐。為電機的機械支撐。換向極換向極 換向極的作用是改善直流電機的換向性能，消除直流電機帶負(fù)載時換向器換向極的作用是改善直流電機的換向性能，消除直流電機帶負(fù)載時換向器產(chǎn)生的有害火花。換向極的數(shù)目一般與主磁極數(shù)目相同，只有小功率的直流電

5、產(chǎn)生的有害火花。換向極的數(shù)目一般與主磁極數(shù)目相同，只有小功率的直流電機格不裝換向極或裝設(shè)只有主磁極數(shù)一半的換向極。機格不裝換向極或裝設(shè)只有主磁極數(shù)一半的換向極。電刷裝置電刷裝置 其作用有兩個，一是使轉(zhuǎn)子繞組與電機外部電路接通；二是與換向器配合，其作用有兩個，一是使轉(zhuǎn)子繞組與電機外部電路接通；二是與換向器配合，完成直流電機外部直流與內(nèi)部交流的互換。完成直流電機外部直流與內(nèi)部交流的互換。 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝1234562.2.轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)子繞組轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)

6、生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直流電機的轉(zhuǎn)子也稱為電樞。中產(chǎn)生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直流電機的轉(zhuǎn)子也稱為電樞。電樞鐵心電樞鐵心 有兩個作用：一是作為磁路的一部分；二是將電樞繞組安放在鐵心的槽內(nèi)。有兩個作用：一是作為磁路的一部分；二是將電樞繞組安放在鐵心的槽內(nèi)。 為了減小由于電機磁通變化產(chǎn)生的渦流損耗，電樞鐵心通常采用為了減小由于電機磁通變化產(chǎn)生的渦流損耗，電樞鐵心通常采用0.350.5mm硅鋼片沖壓疊成。硅鋼片沖壓疊成。電樞繞組電樞繞組 作用是產(chǎn)生感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)電能和機械能的相互轉(zhuǎn)換。作用是產(chǎn)生感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩，從而實現(xiàn)電能和機械能的相互轉(zhuǎn)換。1 轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)

7、軸；2軸承；軸承；3換向器；換向器；4電樞鐵心；電樞鐵心；5電樞繞組；電樞繞組；6風(fēng)扇風(fēng)扇； 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝2341562.2.轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直流電機的轉(zhuǎn)子也子繞組中產(chǎn)生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直流電機的轉(zhuǎn)子也稱為電樞。稱為電樞。換向器換向器 是直流電機的關(guān)鍵部件，它與電刷配合，在直流電機中，能將電樞是直流電機的關(guān)鍵部件，它與電刷配合，在直流電機中，能將電樞繞組中的交流電動勢或交流電流轉(zhuǎn)變成電

8、刷兩端的直流電動勢或直流電繞組中的交流電動勢或交流電流轉(zhuǎn)變成電刷兩端的直流電動勢或直流電流。流。 換向器的種類很多，主要取決于電機的容量與轉(zhuǎn)速。在中小型直流換向器的種類很多，主要取決于電機的容量與轉(zhuǎn)速。在中小型直流電機中最常用的為拱形換向器。電機中最常用的為拱形換向器。1換向片；換向片；2套筒；套筒；3V形環(huán)；形環(huán)；4片間云母；片間云母；5云母；云母；6螺母螺母 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝2.2.轉(zhuǎn)子部分轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子是直流電機的重要部件。由于感生電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩都是在轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直

9、流電機的轉(zhuǎn)子也稱為電繞組中產(chǎn)生，是機械能和電磁能轉(zhuǎn)換的樞紐，因此直流電機的轉(zhuǎn)子也稱為電樞。樞。轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 轉(zhuǎn)軸、支架和風(fēng)記扇轉(zhuǎn)軸、支架和風(fēng)記扇 對于小容量的直流電機，電樞鐵心裝在軸上。對對于小容量的直流電機，電樞鐵心裝在軸上。對于大容量的直流電機，為減少硅鋼片的消耗和轉(zhuǎn)子重量，軸上裝有金屬支架，于大容量的直流電機，為減少硅鋼片的消耗和轉(zhuǎn)子重量，軸上裝有金屬支架，電樞鐵心裝在金屬支架上。為了加強電機的散熱，軸上還裝有風(fēng)扇。電樞鐵心裝在金屬支架上。為了加強電機的散熱，軸上還裝有風(fēng)扇。 1234561轉(zhuǎn)軸；轉(zhuǎn)軸；2軸承；軸承；3換向器；換向器；4電樞鐵心；電樞鐵心；5電樞繞組；電樞繞組；6風(fēng)扇；風(fēng)扇；

10、 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝電刷電刷刷架刷架電刷電刷刷架刷架換向器換向器換向器和電刷裝置換向器和電刷裝置1.電機軸上輸出的機械功率。電機軸上輸出的機械功率。2.額定工作情況下的電樞上加額定工作情況下的電樞上加 的直流電壓。（例：的直流電壓。（例：110V，220V，440V） 3.額定電壓下軸上輸出額定功額定電壓下軸上輸出額定功 率時的電流（并勵包括勵磁和電樞電流）。率時的電流（并勵包括勵磁和電樞電流）。 （ ：效率：效率） 直流發(fā)電機：直流發(fā)電機：4.額定轉(zhuǎn)速額定轉(zhuǎn)速nN: 在在PN , UN , IN 時的轉(zhuǎn)速。時的轉(zhuǎn)速。 直流電機的轉(zhuǎn)速一般在直流電機的轉(zhuǎn)速一般在50050

11、0r/min 以上。特以上。特 殊的直流電機轉(zhuǎn)速可以做到很低（如每分殊的直流電機轉(zhuǎn)速可以做到很低（如每分 鐘幾轉(zhuǎn)）或很高（每分鐘鐘幾轉(zhuǎn)）或很高（每分鐘30003000轉(zhuǎn)以上）。轉(zhuǎn)以上）。三、直流電機的額定值和系列三、直流電機的額定值和系列任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝5、直流電機主要系列、直流電機主要系列o Z4系列：一般用途的小型直流電動機；o ZT系列：廣調(diào)速直流電動機；o ZJ系列：精密機床用直流電動機任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝 F F (a) 直流電機的轉(zhuǎn)子不能連續(xù)轉(zhuǎn)動 (b) 線圈受力方向 N S A B a b N S + U 1 1、直流電動機的基本工

12、作原理、直流電動機的基本工作原理任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝 把電刷把電刷A A、B B接到直流電源上，電刷接到直流電源上，電刷A A接正極，電刷接正極，電刷B B接負(fù)接負(fù)極。此時電樞線圈中有電流流過。在磁場作用下，極。此時電樞線圈中有電流流過。在磁場作用下，N N極性下導(dǎo)極性下導(dǎo)體體abab受力方向從右向左，受力方向從右向左，S S 極下導(dǎo)體極下導(dǎo)體cdcd受力方向從左向右。受力方向從左向右。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩大于阻轉(zhuǎn)矩時，電機轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)。矩時，電機轉(zhuǎn)子逆時針方向旋轉(zhuǎn)。換向器和電刷作用：將外換

13、向器和電刷作用：將外部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的交流電，以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。部直流電轉(zhuǎn)換成內(nèi)部的交流電，以保持轉(zhuǎn)矩方向不變。SbNacdU+電刷電刷換向片換向片IFFTnIAB任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝SdNcabU+電刷電刷換向片換向片IFFTnIAB任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝 當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)到下圖所示位置時，當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)到下圖所示位置時，原原N N極性下導(dǎo)體極性下導(dǎo)體abab轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到S S極下，受力方向從左向右，原極下，受力方向從左向右，原S S 極下導(dǎo)體極下導(dǎo)體cdcd轉(zhuǎn)到轉(zhuǎn)到N N極下，受力極下，受力方向從右向左。該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在方向從右向左。

14、該電磁力形成逆時針方向的電磁轉(zhuǎn)矩。線圈在該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用下繼續(xù)逆時針方向旋轉(zhuǎn)。該電磁力形成的電磁轉(zhuǎn)矩作用下繼續(xù)逆時針方向旋轉(zhuǎn)。實際的直流電動機的電樞并非單一線圈，磁極也并非一對。實際的直流電動機的電樞并非單一線圈，磁極也并非一對。直流電動機的工作原理示意圖直流電動機的工作原理示意圖:任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝 直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流直流電從兩電刷之間通入電樞繞組，電樞電流方向如圖所示。由于換向片和線圈固定聯(lián)接，無論方向如圖所示。由于換向片和線圈固定聯(lián)接，無論線圈怎樣轉(zhuǎn)動，總是線圈怎樣轉(zhuǎn)動，總是S S極有效邊的電流方向向外極有效邊的電流方向向外, ,

15、N N極有效邊的電流方向向內(nèi)。電動機電樞繞組通電后極有效邊的電流方向向內(nèi)。電動機電樞繞組通電后中受力中受力( (左手定則左手定則) )按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝2、直流電機的可逆原理、直流電機的可逆原理 從直流電機的工作原理來看，一臺直流電機若在電刷兩端從直流電機的工作原理來看，一臺直流電機若在電刷兩端加上直流電壓，輸入電能，即可拖動生產(chǎn)機械，將電能變?yōu)闄C械加上直流電壓，輸入電能，即可拖動生產(chǎn)機械，將電能變?yōu)闄C械能而成為電動機；反之若用原動機帶動電樞旋轉(zhuǎn)，輸入機械能，能而成為電動機；反之若用原動機帶動電樞旋轉(zhuǎn)，輸入機械能，就可在電刷兩端得到一

16、個直流電動勢作為電源，將機械能變?yōu)殡娋涂稍陔娝啥说玫揭粋€直流電動勢作為電源，將機械能變?yōu)殡娔芏蔀榘l(fā)電機。能而成為發(fā)電機。一臺電機既可作為發(fā)電機運行，又可作為電動一臺電機既可作為發(fā)電機運行，又可作為電動機運行，這就是直流電機的可逆原理。機運行，這就是直流電機的可逆原理。直流電機工作原理總結(jié)直流電機工作原理總結(jié)U+EaSbNacdU+電刷電刷換向片換向片IFFTnIABEaEa任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝U+EETnSbNdFFacII換向片換向片電刷電刷aaRIEUaRaIa+UMaE任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝Ea 項目一、直流電動機的拆裝與維修項目一、直流電動

17、機的拆裝與維修任務(wù)一、認(rèn)識直流電機及直流電機的基本工作原理任務(wù)一、認(rèn)識直流電機及直流電機的基本工作原理 班級：組成員：學(xué)號：日期：1、直流電機的結(jié)構(gòu)、直流電機的結(jié)構(gòu)2、直流電機的工作原理、直流電機的工作原理3、直流電動機的啟動、直流電動機的啟動（1）啟動前注意事項）啟動前注意事項（2）電路圖（接線圖）電路圖（接線圖）（3）直流電機啟動）直流電機啟動郵箱：郵箱：Qq：1343196329內(nèi)容內(nèi)容：六、六、 直流電機的電樞繞組直流電機的電樞繞組對電樞繞組的要求：對電樞繞組的要求：在通過規(guī)定的電流和產(chǎn)生足夠的電勢和電磁轉(zhuǎn)矩前提下，在通過規(guī)定的電流和產(chǎn)生足夠的電勢和電磁轉(zhuǎn)矩前提下，所消耗的有效材料最省

18、，所消耗的有效材料最省， 強度高（機械、電氣、熱），強度高（機械、電氣、熱）， 運轉(zhuǎn)可靠，結(jié)構(gòu)簡單等。運轉(zhuǎn)可靠，結(jié)構(gòu)簡單等。 電樞繞組：電樞繞組：直流電機的電磁感應(yīng)的關(guān)鍵部件之一直流電機的電磁感應(yīng)的關(guān)鍵部件之一, , 是直流是直流電機的電路部分，亦是實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。電機的電路部分，亦是實現(xiàn)機電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。1 1、電樞繞組的基本知識、電樞繞組的基本知識：o元件元件：構(gòu)成繞組的線圈構(gòu)成繞組的線圈稱為繞組元件，分單匝稱為繞組元件，分單匝和多匝兩種。和多匝兩種。aD 元件的首末端元件的首末端：每一個元件每一個元件均引出兩根線與換向片相連，均引出兩根線與換向片相連，其中一根稱為首端，另一根其

19、中一根稱為首端，另一根稱為末端。稱為末端。 極距極距：相鄰兩個主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用相鄰兩個主磁極軸線沿電樞表面之間的距離，用表示。表示。首端首端末端末端pDa2 式中：式中： -電樞鐵芯外徑；電樞鐵芯外徑；Z-電樞總槽數(shù)電樞總槽數(shù)繞組實物圖繞組實物圖pZ2 或或2 2、電樞繞組的形式、電樞繞組的形式環(huán)形繞組環(huán)形繞組鼓形繞組鼓形繞組疊繞組疊繞組波繞組波繞組3 3、 單疊繞組單疊繞組雙層雙層單疊繞組的單疊繞組的連接規(guī)律連接規(guī)律是：電樞表面的每個槽分上下兩層是：電樞表面的每個槽分上下兩層放置兩個元件邊，放置兩個元件邊，當(dāng)一個線圈的一個邊在某槽中占有上層位當(dāng)一個線圈的一個邊在某槽中占有上

20、層位置時，則該線圈的另一邊必須放在置時，則該線圈的另一邊必須放在電樞表面所跨過的距離為電樞表面所跨過的距離為一個節(jié)距的一個節(jié)距的另一槽下層。另一槽下層。所有的相鄰元件依次串聯(lián)（即所有的相鄰元件依次串聯(lián)（即第一第一個元件的下層邊個元件的下層邊（虛線）（虛線）的尾端和第二個元件的上層邊的尾端和第二個元件的上層邊（實（實線）線）的首端連接到一個換向片上，的首端連接到一個換向片上， ），同時每個元件的出線），同時每個元件的出線端依次連接到相鄰的換向片上，最后形成一個閉合回路。端依次連接到相鄰的換向片上，最后形成一個閉合回路。特特點：點： 槽數(shù)槽數(shù)Z、元件數(shù)、元件數(shù)S和換向片數(shù)和換向片數(shù)K三者相同。三者

21、相同。單疊繞組：單疊繞組：指串聯(lián)的兩個元件總是后一個元件的首端緊疊在指串聯(lián)的兩個元件總是后一個元件的首端緊疊在前一個元件尾端，整個繞組成折疊式前進。下面通過前一個元件尾端，整個繞組成折疊式前進。下面通過p2， ZSK16例子說明單疊繞組如何連接，有何特點。例子說明單疊繞組如何連接，有何特點。單疊繞組放置單疊繞組放置o元件元件1 1： 上元件邊在上元件邊在1 1槽，和槽，和1 1號換向片相連，號換向片相連， 下元件邊放在相下元件邊放在相距距y y1 1=4=4即即5 5槽下層。和槽下層。和2 2號換向片相連。號換向片相連。o元件元件2 2： 上元件邊在上元件邊在2 2槽，和槽，和2 2號換向片相

22、連，下元件邊放在相距號換向片相連，下元件邊放在相距y y1 1=4=4即即6 6槽下層。和槽下層。和3 3號換向片相連。號換向片相連。以此類推以此類推對電樞槽、繞組元件和換向片進行編號，一個繞組元件的上對電樞槽、繞組元件和換向片進行編號，一個繞組元件的上層邊所在的槽、上層邊所連接的換向片和該元件標(biāo)號相同。層邊所在的槽、上層邊所連接的換向片和該元件標(biāo)號相同。例如例如1 1號元件上層邊放在號元件上層邊放在1 1號槽，并與號槽，并與1 1號換向片相連。號換向片相連。單疊繞組連接示意圖單疊繞組連接示意圖1254313121161571498101612543616123NNSSA1A2B2B1元件連接

23、順序表元件連接順序表繞電樞一周，繞電樞一周， 所有元件互相串聯(lián)構(gòu)成一閉合回路。所有元件互相串聯(lián)構(gòu)成一閉合回路。某一瞬間電刷、磁極放置某一瞬間電刷、磁極放置磁極磁極：磁極均勻分布，：磁極均勻分布，N、S極交替安排。極交替安排。電刷：電刷：實際運行時，電刷是靜止不動的，電樞在旋轉(zhuǎn)，但實際運行時，電刷是靜止不動的，電樞在旋轉(zhuǎn)，但是被電刷所短路的元件，永遠(yuǎn)都是處于電機的幾何中性線，是被電刷所短路的元件，永遠(yuǎn)都是處于電機的幾何中性線，其感應(yīng)電動勢是接近零的。為使正、負(fù)電刷間引出的電動其感應(yīng)電動勢是接近零的。為使正、負(fù)電刷間引出的電動勢最大，我們已知被電刷所短路的元件電動勢為零，在元勢最大，我們已知被電刷

24、所短路的元件電動勢為零，在元件端接線對稱的情況下，電刷的實際位置應(yīng)在磁極中性線件端接線對稱的情況下，電刷的實際位置應(yīng)在磁極中性線下，所以習(xí)慣上稱為下，所以習(xí)慣上稱為“電刷放在幾何中性線位置電刷放在幾何中性線位置”單疊繞組展開圖單疊繞組展開圖1.槽展開槽展開2.繞組放置繞組放置3.安放磁極電刷安放磁極電刷槽展開槽展開繞組放置繞組放置安放磁極、電刷安放磁極、電刷將電樞表面某處沿軸向剖開，展成一個平面，得到繞組將電樞表面某處沿軸向剖開，展成一個平面，得到繞組的平面展開圖：的平面展開圖：1123456789101112131416152345678910111213141615NSNS+A1BA2AB

25、2B1繞組電路圖：繞組電路圖：結(jié)合電刷的放置，結(jié)合電刷的放置， 得到該瞬時的電路圖得到該瞬時的電路圖每個極下的元件組成一條支路。即單疊繞組的并聯(lián)支每個極下的元件組成一條支路。即單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)正好等于電機的極數(shù)路數(shù)正好等于電機的極數(shù)2a=2p 。 這是單疊繞組的重要特點之一。這是單疊繞組的重要特點之一。 A1BA2AB2B1+單疊繞組的特點：單疊繞組的特點：o元件的兩個出線端連接于相鄰兩個換向片上。元件的兩個出線端連接于相鄰兩個換向片上。o并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)，并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)，2 2a a=2=2p p; ;o每條支路由不相同的電刷引出，電刷不能少，電刷數(shù)等每條支路由不相同的電刷引出

26、，電刷不能少，電刷數(shù)等于磁極數(shù)于磁極數(shù); ;o正負(fù)電刷引出的電動勢即為每一支路的電動勢，電樞電正負(fù)電刷引出的電動勢即為每一支路的電動勢，電樞電壓等于支路電壓壓等于支路電壓; ;o由正負(fù)電刷引出的電樞電流由正負(fù)電刷引出的電樞電流I Ia a為各支路電流為各支路電流 之和，即之和，即aaaiI2ai七、直流電機的電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩七、直流電機的電樞電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩 1、電樞電動勢：、電樞電動勢： 電樞電動勢是指直流電機正負(fù)電刷之間的感應(yīng)電動電樞電動勢是指直流電機正負(fù)電刷之間的感應(yīng)電動勢，也就是電樞繞組里每條并聯(lián)支路的感應(yīng)電動勢。所勢，也就是電樞繞組里每條并聯(lián)支路的感應(yīng)電動勢。所以，我們可以先求一

27、根導(dǎo)體的在一個極距范圍內(nèi)所產(chǎn)生以，我們可以先求一根導(dǎo)體的在一個極距范圍內(nèi)所產(chǎn)生的平均電動勢，再求一條支路的電動勢。的平均電動勢，再求一條支路的電動勢。 一個磁極極距范圍內(nèi)，平均磁密用一個磁極極距范圍內(nèi)，平均磁密用 表示，極距表示，極距為為 ，電樞的軸向有效長度為，電樞的軸向有效長度為 ，每極磁通為，每極磁通為，則一，則一根導(dǎo)體的平均電動勢為：根導(dǎo)體的平均電動勢為：lvBeavavBlllBav其中：其中：nCnapNnpaNeaNEea 6060222aN2apNCe60 602602602npnDDnvaa因為一條支路里的串聯(lián)總導(dǎo)體數(shù)因為一條支路里的串聯(lián)總導(dǎo)體數(shù)（N N 為電樞總導(dǎo)體數(shù)），于

28、是，為電樞總導(dǎo)體數(shù)），于是，電樞電動勢為：電樞電動勢為：式中，式中，是一個常數(shù)，稱為電動勢常數(shù)。是一個常數(shù)，稱為電動勢常數(shù)。nCEea 1 1、電樞電動勢：、電樞電動勢：2 2、電磁轉(zhuǎn)矩：、電磁轉(zhuǎn)矩：1）先求一個導(dǎo)體的平均電磁力：）先求一個導(dǎo)體的平均電磁力：2）平均電磁力乘以電樞的半徑，即得到一根導(dǎo)體所）平均電磁力乘以電樞的半徑，即得到一根導(dǎo)體所受的平均電磁轉(zhuǎn)矩：受的平均電磁轉(zhuǎn)矩：aIiaa2aavavilBf22aaavaavavDliBDfT ai電樞繞組中每個導(dǎo)體所受電磁轉(zhuǎn)矩之和。電樞繞組中每個導(dǎo)體所受電磁轉(zhuǎn)矩之和。導(dǎo)體電流，即支路電流導(dǎo)體電流，即支路電流aTaaaaavICIapNpN

29、aIllDNaIlBT 222222apNCT 2 aaaiI23）電樞繞組的電磁轉(zhuǎn)矩為：）電樞繞組的電磁轉(zhuǎn)矩為：aTICT 式中：式中： 是一個常數(shù)，稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，是一個常數(shù)，稱為轉(zhuǎn)矩常數(shù)，是電樞總電流是電樞總電流 ， 對于一個具體的電機而言，是一個常數(shù)，并且通對于一個具體的電機而言，是一個常數(shù)，并且通過換算，兩者之間有一固定的關(guān)系過換算，兩者之間有一固定的關(guān)系: eCTCeTCC55. 93 3、直流電機的電磁功率：、直流電機的電磁功率： T TIapNIapNnICIEPaaaeaaem 226060發(fā)電機發(fā)電機: :機械能機械能 轉(zhuǎn)化為電能轉(zhuǎn)化為電能 ；電動機電動機: :電能電能 轉(zhuǎn)化

30、為機械能轉(zhuǎn)化為機械能 . .aaIE TaaIE電磁功率電磁功率( (續(xù)續(xù)) ) 對于電動機對于電動機，IaIa與與EaEa反向，反向，EaIaEaIa為轉(zhuǎn)子電樞吸收的電功率，為轉(zhuǎn)子電樞吸收的電功率，對應(yīng)的對應(yīng)的TT為轉(zhuǎn)子輸出可以驅(qū)動機械負(fù)載的機械功率。所以為轉(zhuǎn)子輸出可以驅(qū)動機械負(fù)載的機械功率。所以PemPem是電機的能量轉(zhuǎn)換過程中，電功率和機械功率之間可以互相轉(zhuǎn)是電機的能量轉(zhuǎn)換過程中，電功率和機械功率之間可以互相轉(zhuǎn)換的功率。換的功率。電動機電動機(L一機械負(fù)載一機械負(fù)載)對于發(fā)電機，對于發(fā)電機，電刷電動勢電刷電動勢Ea與電樞電流同方向，與電樞電流同方向， EaIa表表示轉(zhuǎn)子電樞輸出電功率，對

31、應(yīng)的示轉(zhuǎn)子電樞輸出電功率，對應(yīng)的T便是軸上的機械功率，由于便是軸上的機械功率，由于能量守恒，兩者相等。能量守恒，兩者相等。 電磁功率電磁功率( (續(xù)續(xù)) )發(fā)電機發(fā)電機(DM一原動機一原動機)T1、小型直流電動機拆卸方法（1）拆去接至電動機的所有接線1；（2）拆掉電動機的底腳螺栓，要記錄底腳下面的墊片2厚度；（3）拆除與電動機相連接的傳動裝置；（4）拆除軸伸端的聯(lián)軸器或帶輪；（5）拆除換向器端的軸承外蓋螺釘、端蓋螺釘，并取出軸承外蓋3；（6）打開換向器端的視察窗4，從刷盒中取出電刷5，再拆下刷桿上的連接線11；（7）拆下?lián)Q向器端的端蓋6，取下刷架；（8）用紙板將換向器7包好；（9）拆下軸伸出端

32、的端蓋螺釘，把帶有端蓋的電動機轉(zhuǎn)子10抽出，對于中型電動機，可將后軸承蓋8拆下，再卸下后端蓋9；（10）軸承如有故障或必須更換時，再卸開軸承。 任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝八、直流電機的拆裝方法八、直流電機的拆裝方法（掃描圖解電動機修理操作技能）2191接線2墊片3軸承外蓋4視察窗5電刷6端蓋7換向器8軸承蓋9后端蓋10轉(zhuǎn)子11連接線2、小型直流電動機裝配方法（1）修配零部件，達到裝配要求。 (2)裝配定子；（3）套裝軸承內(nèi)蓋和熱套軸承；（4）裝刷架于前端蓋內(nèi)；（5）轉(zhuǎn)子穿入定子膛內(nèi)；（6）裝端蓋及軸承外蓋，要對稱擰緊螺栓；（7）檢查氣隙并調(diào)整均勻；（8）將電刷放入刷盒內(nèi)，壓好彈

33、簧；（9）研磨電刷，測各刷壓正常；（10）裝地腳螺栓，并裝各引線和出線盒；（11）裝好聯(lián)軸器或帶輪以及其他零部件；（12）調(diào)整電刷中性線；（13）試驗檢查。任務(wù)一任務(wù)一 直流電機的拆裝直流電機的拆裝八、直流電機的拆裝方法八、直流電機的拆裝方法（掃描圖解電動機修理操作技能）219九、直流電動機的檢查試驗九、直流電動機的檢查試驗1、絕緣電阻的測試（1）測試項目：用絕緣電阻表可以測試直流電動機的電樞繞組、勵磁繞組對機殼和繞組相互間的絕緣電阻，以及測試出轉(zhuǎn)子繞組對轉(zhuǎn)軸的絕緣電阻，各繞組應(yīng)分別測試。（2）測試標(biāo)準(zhǔn)：直流電機的絕緣電阻與初次絕緣電阻比較不應(yīng)降低50%。按一般規(guī)定，磁極繞組的最低允許絕緣電阻

34、值見下表中規(guī)定;環(huán)境溫度/1020304050 60 7080絕緣電阻/M130 64321684212、電樞直流電阻的測試（見鏈接） 直流電阻的測定標(biāo)準(zhǔn)：繞組的直流電阻值與原始測量值比較，不應(yīng)大于2%；測試的電源電壓要穩(wěn)定，通乳繞組的電流應(yīng)小于額定電流的10%，轉(zhuǎn)子靜止不動，否則會影響測量精度。3、直流電動機空轉(zhuǎn)檢查（1）空轉(zhuǎn)前，電動機氣隙應(yīng)調(diào)整合格，裝配質(zhì)量良好；（2）電動機啟動后，電樞轉(zhuǎn)動平穩(wěn)，軸承聲音正常，所有電刷不應(yīng)有火花出現(xiàn)，換向器無跳動現(xiàn)象。（3）用測振儀測量電動機的振動，沒有測振儀，可使用千分尺測電動機垂直和水平方向的振動。振幅大小見下表：電動機額定轉(zhuǎn)速/（r/min）3000

35、15001000振動值/mm0.050.070.10地鐵列車地鐵列車返回城市電車城市電車返回電動自行車電動自行車返回電解鋁車間電解鋁車間返回發(fā)電廠發(fā)電廠勵磁機勵磁機返回直流電機的定子內(nèi)部結(jié)構(gòu)直流電機的定子內(nèi)部結(jié)構(gòu)返回主磁極主磁極返回單片主磁極鐵芯圖單片主磁極鐵芯圖主磁極鐵芯疊加圖主磁極鐵芯疊加圖主勵磁繞組圖主勵磁繞組圖換向極圖換向極圖-1-1換向極圖換向極圖-2-2返回電刷示意圖電刷示意圖電刷結(jié)構(gòu)圖電刷結(jié)構(gòu)圖返回直流電機的轉(zhuǎn)子直流電機的轉(zhuǎn)子直流電機的轉(zhuǎn)子直流電機的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖-1-1轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖-2-2返回電樞鐵芯示意圖電樞鐵芯示意圖單片電樞鐵芯圖單片電樞鐵芯圖單片電樞鐵芯

36、圖（單片電樞鐵芯圖（a a）矩形（）矩形（b b）梨形）梨形返回電樞繞組圖電樞繞組圖返回?fù)Q向器換向器返回任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性一、直流電機的分類；一、直流電機的分類；二、直流電機的基本方程式；二、直流電機的基本方程式；三、直流電動機的工作特性的測定。三、直流電動機的工作特性的測定。 直流電機按照勵磁方式可分為他勵電動機直流電機按照勵磁方式可分為他勵電動機、并勵電動機、串勵電動機和復(fù)勵電動機、并勵電動機、串勵電動機和復(fù)勵電動機UUfIaM+_+_IffR stRIaUM+_IffR stR+_IE任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性UIa+_

37、IfM復(fù)勵復(fù)勵U+_IMIa任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性二、直流電機的基本方程式二、直流電機的基本方程式1 1、電動勢平衡方程式、電動勢平衡方程式MaIfIfUaET0TLTnaR他勵電動機nCEeaaaaIEUR UEa電動機：電動機：發(fā)電機電動勢平衡發(fā)電機電動勢平衡方程式？電路圖？方程式？電路圖？2 2、轉(zhuǎn)矩平衡方程式、轉(zhuǎn)矩平衡方程式aTITC 0TTTL 發(fā)電機轉(zhuǎn)矩平發(fā)電機轉(zhuǎn)矩平衡方程式？衡方程式？電樞回路總電阻電樞回路總電阻UsPPPPFem0 3 3、功率平衡方程式、功率平衡方程式任務(wù)二、直流電動機的

38、運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性CuaPaTITC 直流電機從電網(wǎng)吸收電能，電樞繞組中有直流電機從電網(wǎng)吸收電能，電樞繞組中有電流，電樞回路產(chǎn)生銅耗電流，電樞回路產(chǎn)生銅耗 ，輸入電能，輸入電能扣除銅耗即為由電樞吸收的電功率，即電扣除銅耗即為由電樞吸收的電功率，即電磁功率磁功率 ，也是電動機獲得的總的機械，也是電動機獲得的總的機械功率功率機械功率會使電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電動機機械功率會使電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，電動機的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中由于摩擦產(chǎn)生機械損的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的過程中由于摩擦產(chǎn)生機械損耗耗 、鐵耗、鐵耗 、和附加損耗、和附加損耗 ，輸入，輸入功率扣除所有的損耗即為電動機輸出的功功率扣除所有的損耗即為

39、電動機輸出的功率率 ，所以：，所以： mPFePsP2PemP PPPPPPPPsFemCua112aaemCua1emIETPPP 不變損耗：不變損耗：可變損耗為銅耗：可變損耗為銅耗：CuaPaE三、直流電動機的工作特性的測定三、直流電動機的工作特性的測定（1 1）、轉(zhuǎn)速特性：）、轉(zhuǎn)速特性：當(dāng)當(dāng) 、 、電樞回路不外串電阻時，、電樞回路不外串電阻時， ，NUU fNfII)f(Ina 由方程式可得由方程式可得aeaeNICRCUn 忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流按線性關(guān)系變化忽略電樞反應(yīng)的去磁作用，轉(zhuǎn)速與負(fù)載電流按線性關(guān)系變化（2 2）、轉(zhuǎn)矩特性：）、轉(zhuǎn)矩特性：當(dāng)當(dāng) 、 、電樞回路不外

40、串電阻時，、電樞回路不外串電阻時，NUU fNfIIaIn0n2T0TTT)f(ITa 任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性02020260/2TTnPTPTT 60/222nPT 其中：其中：測定（見測定（見鏈接）鏈接）測定（見測定（見鏈接）鏈接）（3 3）、效率特性）、效率特性由方程式可得由方程式可得%100)IUIRP1(%100PPPaN2aa011 空載損耗為不變損耗，不隨負(fù)載電流空載損耗為不變損耗，不隨負(fù)載電流變化，當(dāng)負(fù)載電流較小時效率較低，輸入變化，當(dāng)負(fù)載電流較小時效率較低，輸入功率大部分消耗在空載損耗上；負(fù)載電流功率大部分消耗在空載損耗上；負(fù)載電流增大，效率

41、也增大，輸入的功率大部分消增大，效率也增大，輸入的功率大部分消耗在機械負(fù)載上；但當(dāng)負(fù)載電流增大到一耗在機械負(fù)載上；但當(dāng)負(fù)載電流增大到一定程度時銅損快速增大此時效率又變小。定程度時銅損快速增大此時效率又變小。aI0NUU 定義：當(dāng)定義：當(dāng) 、 時，時，fNfII)f(Ia任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性一般中小型直流電動機的效率在一般中小型直流電動機的效率在75758585之間，大型直流電動機的效率在之間，大型直流電動機的效率在85859494之間。之間。 測定（見測定（見鏈接）鏈接）有一并勵電動機，其額定數(shù)據(jù)如下：有一并勵電動機，其額定數(shù)據(jù)如下：P=22KW, UN=1

42、10V, nN=1000r/min, = 0.84, 并已知并已知Rf= 27.5 ，Ra= 0.04 , 試求試求: (1) 額定電流額定電流I , 額定額定 電樞電流電樞電流Ia及及額定勵磁電流額定勵磁電流If ; (2) 損耗功率損耗功率PCua , 及空載損耗及空載損耗PO ; (3) 額定轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩T; (4) 反電動勢反電動勢E。解：解：(1) P2是輸出功率，額定輸入功率為是輸出功率，額定輸入功率為KW19.2684. 02221 PPA2381101019.2631 UPI額定電流額定電流額定勵磁電流額定勵磁電流A45 .27110ff RuI額定電樞電流額定電樞電流A234

43、4238fa III任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性（2）電樞電路銅損）電樞電路銅損W219023404. 0IRP2a2aaCuW44045 .27IRP2f2ffCu勵磁電路銅損勵磁電路銅損總損失功率總損失功率W4190220002619021 PPP空載損耗功率空載損耗功率W200021904190PPPaCu0m.N210100022955095502 nPT（3）額定轉(zhuǎn)矩）額定轉(zhuǎn)矩（4）反電動勢）反電動勢V6 .10023404. 0110aa IRUE任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)二、直流電動機的運行特性任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動一、

44、直流電動機的機械特性及測定；一、直流電動機的機械特性及測定；二、直流電動機的啟動和制動；二、直流電動機的啟動和制動；三、直流電動機的調(diào)速。三、直流電動機的調(diào)速。一、直流電動機機械特性及測定一、直流電動機機械特性及測定表征電動機運行狀態(tài)的兩個主要物理量是轉(zhuǎn)速表征電動機運行狀態(tài)的兩個主要物理量是轉(zhuǎn)速n n和電磁轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩T T。以他勵電動機為。以他勵電動機為例，其機械特性就是研究電動機的轉(zhuǎn)速例，其機械特性就是研究電動機的轉(zhuǎn)速n n和電磁轉(zhuǎn)矩和電磁轉(zhuǎn)矩T T之間的關(guān)系，即之間的關(guān)系，即n n= =f f (T)(T)。 aTeacaaaICTnCERRIEU)(UIaM+If_Ea機械負(fù)機械負(fù)載

45、載UfcRTnnnTCCRRCUneTcae002轉(zhuǎn)速降:2aTTCCRneT；理理想想空空載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速:0CUne式中：式中：（一）、機械特性方（一）、機械特性方程式程式任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動 轉(zhuǎn)速降:2aTTCCRneT；理理想想空空載載轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速速:0CUne式中：式中：n0T0Tn nn0nTABTKBB堵轉(zhuǎn)點堵轉(zhuǎn)點任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動（二）、直流電動機的固有機械特性及（二）、直流電動機的固有機械特性及測定（見鏈接）測定（見鏈接） 固有機械特性是指電動機的工作電壓、勵磁磁通為額定值、電固有機械特性是指電動機的工作電壓、勵磁磁通為額定值、

46、電樞回路中沒有外串電阻時的機械特性。樞回路中沒有外串電阻時的機械特性。 nnTCCRCUnNeTaNeN02固有機械特性曲線：固有機械特性曲線：n0nNTNTn n當(dāng)當(dāng)T T 時時n n ，但由于，但由于他勵電動機的電樞電阻他勵電動機的電樞電阻RaRa很小，所以在負(fù)載變很小，所以在負(fù)載變化時，化時， 轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 n n 的變化的變化不大，屬硬機械特性。不大，屬硬機械特性。任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動（三）、直流電動機的人為機械特性（三）、直流電動機的人為機械特性 為了滿足生產(chǎn)機械加工工藝的要求，例如起動、為了滿足生產(chǎn)機械加工工藝的要求，例如起動、調(diào)速和制動等各種工作狀態(tài)的要求

47、，還需要人為地改調(diào)速和制動等各種工作狀態(tài)的要求，還需要人為地改變電動機的參數(shù)，如電樞電壓、電樞回路電阻和勵磁變電動機的參數(shù)，如電樞電壓、電樞回路電阻和勵磁磁通，相應(yīng)得到的機械特性即是人為機械特性。磁通，相應(yīng)得到的機械特性即是人為機械特性。o電樞回路串電阻的人為機械特性及測定電樞回路串電阻的人為機械特性及測定 o改變電樞電壓的人為機械特性及測定改變電樞電壓的人為機械特性及測定o減弱磁通的人為機械特性及測定減弱磁通的人為機械特性及測定 任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動1 1、電樞回路串電阻的人為機械特性及、電樞回路串電阻的人為機械特性及測定（見鏈接）測定（見鏈接）TCCRRCUnN

48、TeaNeN2電樞加額定電壓電樞加額定電壓U UN N ，勵磁磁通，勵磁磁通N N ，電樞回路串入電阻，電樞回路串入電阻R R后后的人為機械特性方程式為的人為機械特性方程式為電樞串入不同電阻電樞串入不同電阻R R時的人為時的人為機械特性曲線如圖所示機械特性曲線如圖所示 任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動特點：特點：1 1） 不變，不變， 變大；變大； 2 2） 越大，特性越軟。越大，特性越軟。0n固有機械固有機械特性曲線特性曲線2aRR 0nnaRT1aRR 21RR 02 2、改變電樞電壓的人為機械特性及、改變電樞電壓的人為機械特性及測定（見鏈接）測定（見鏈接） 保持勵磁磁通保

49、持勵磁磁通N N，電樞回路不串電阻，只改，電樞回路不串電阻，只改變電樞電壓大小及方向的人為機械特性的方程為變電樞電壓大小及方向的人為機械特性的方程為 改變電樞電壓的人為機械特性改變電樞電壓的人為機械特性 如圖所示如圖所示 TCCRCUnNTeaNe2任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動固有機械固有機械特性曲線特性曲線02n0nnNUT1UN12UU U01n2U0特點：特點：1)1) 隨隨 變化變化, , 不變不變; ; 2) 2) 不同不同, ,曲線是一組平行線。曲線是一組平行線。0nUU3 3、減弱磁通的人為機械特性及、減弱磁通的人為機械特性及測定（見鏈接）測定（見鏈接） 電樞

50、電壓為額定值，電樞回路不串電阻，勵磁回路串入調(diào)電樞電壓為額定值，電樞回路不串電阻，勵磁回路串入調(diào)節(jié)電阻使磁通節(jié)電阻使磁通減弱。減弱磁通減弱。減弱磁通的人為機械特性方程為：的人為機械特性方程為： N TCCRCUnTeaeN20n02n01nTnO固有機械固有機械特性曲線特性曲線任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動其特點是理想空載轉(zhuǎn)速隨磁通的其特點是理想空載轉(zhuǎn)速隨磁通的減弱而上升，機械特性斜率減弱而上升，機械特性斜率則則與勵磁磁通的平方成反比。隨著與勵磁磁通的平方成反比。隨著磁通磁通的減弱的減弱增大，機械特性增大，機械特性變軟。不同勵磁磁通的人為機械變軟。不同勵磁磁通的人為機械特性如

51、圖所示特性如圖所示 。對于一般電機，當(dāng)對于一般電機，當(dāng) 時，磁路已經(jīng)飽和，再增加磁通已不容時，磁路已經(jīng)飽和，再增加磁通已不容易，所以人為機械特性一般只能在易，所以人為機械特性一般只能在 的基礎(chǔ)上減弱磁通。的基礎(chǔ)上減弱磁通。 N 2N1N12特點：特點：1 1）弱磁，）弱磁， 增大；增大； 2 2）弱磁，）弱磁， 增大增大0n（四）、（四）、 生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性是指生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)生產(chǎn)機械的負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性是指生產(chǎn)機械的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩之間的關(guān)系特性矩之間的關(guān)系特性 1、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性、恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 （1）、反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性）、反抗性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性

52、 （ 2）、位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性）、位能性恒轉(zhuǎn)矩負(fù)載特性 2、恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、恒功率負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性 3、風(fēng)機、泵類負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性、風(fēng)機、泵類負(fù)載轉(zhuǎn)矩特性)(TnfL任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動二、直流電動機的啟動和制動二、直流電動機的啟動和制動 （一）、啟動的概念：（一）、啟動的概念： 電動機的轉(zhuǎn)速由零上升到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程。電動機啟動時特別電動機的轉(zhuǎn)速由零上升到某一穩(wěn)定轉(zhuǎn)速的過程。電動機啟動時特別注意，應(yīng)首先向勵磁繞組中通入勵磁電流，再向電樞繞組中通入電樞電注意，應(yīng)首先向勵磁繞組中通入勵磁電流，再向電樞繞組中通入電樞電流。勵磁繞組可以直接加勵磁電壓，但如果將電樞額定電壓

53、直接加到電流。勵磁繞組可以直接加勵磁電壓，但如果將電樞額定電壓直接加到電樞繞組上，電樞電流樞繞組上，電樞電流 引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動引起電網(wǎng)電壓下降、影響電網(wǎng)上其它用戶的正常用電、使電動機的換向惡化；同時過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會損壞電樞繞組和傳動機機的換向惡化；同時過大的沖擊轉(zhuǎn)矩會損壞電樞繞組和傳動機構(gòu)。一般直流電動機不允許直接起動。構(gòu)。一般直流電動機不允許直接起動。0 nCeEaaNqT)2010(T 起動轉(zhuǎn)矩大：起動轉(zhuǎn)矩大：aNaNq)2010(IRUI任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動 目前基本采用可控硅整流電目前基本采用可控硅整流電源作為調(diào)壓電源。

54、此啟動方源作為調(diào)壓電源。此啟動方法，啟動電流小，啟動平穩(wěn)，法，啟動電流小，啟動平穩(wěn)，啟動能耗小。啟動能耗小。aNaNq)2010(IRUI任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動二、直流電動機的啟動和制動二、直流電動機的啟動和制動N1234UUUUU n0n034UU TLT2TT1NUU 12UU 31UU 2NUU aTICT(1)(1)直流電動機在起動和工作時，勵磁電路一定要接通直流電動機在起動和工作時，勵磁電路一定要接通, ,不能讓不能讓它斷開它斷開, ,而且起動時要滿勵磁。否則，磁路中只有很少的剩磁，而且起動時要滿勵磁。否則，磁路中只有很少的剩磁，可能產(chǎn)生事故可能產(chǎn)生事故;

55、;(4)(4)如果電機在空載運行，可能造成飛車，使電機遭受嚴(yán)重的機如果電機在空載運行，可能造成飛車，使電機遭受嚴(yán)重的機械損傷，而且因電械損傷，而且因電電流過大而將繞組燒壞。電流過大而將繞組燒壞。任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動NqaNq)0 . 25 . 1 (IRRUIaqNqRIUR此啟動此啟動方法，啟動設(shè)備簡方法，啟動設(shè)備簡單，操作方便，但單，操作方便，但啟動能耗大。啟動能耗大。任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動MaRS1KMU1qR2qR3qR2KM3KM33q2q1qaRRRRR LLIT2IT21IT1aIT0nab11ncd2ITemef3aRNng

56、h3n22q1qaRRRR 11qaRRR n3、反轉(zhuǎn)及試驗（見、反轉(zhuǎn)及試驗（見鏈接鏈接）電磁轉(zhuǎn)矩：電磁轉(zhuǎn)矩：任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動制動方法制動方法機械制動機械制動電氣制動電氣制動能耗制動能耗制動反接制動反接制動回饋制動回饋制動 能耗制動時，由于慣性，電樞保持原能耗制動時，由于慣性，電樞保持原來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動勢來方向繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，電動勢 方向不變。電樞電壓方向不變。電樞電壓U=0U=0，電樞電流方向改變，電樞電流方向改變，所以電磁轉(zhuǎn)矩方向也，所以電磁轉(zhuǎn)矩方向也改變，與轉(zhuǎn)動方向相反，改變，與轉(zhuǎn)動方向相反，為制動轉(zhuǎn)矩為制動轉(zhuǎn)矩。aaaaRREIREUIcaa任務(wù)三、直流電

57、動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動 當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩的方向與轉(zhuǎn)速方向相同時, ,電機運行于電動機狀態(tài)電機運行于電動機狀態(tài); ;當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電磁轉(zhuǎn)矩方向與轉(zhuǎn)速方向相反時方向與轉(zhuǎn)速方向相反時, ,電機運行于制動狀態(tài)。電機運行于制動狀態(tài)。 U電動電動MaEaInTfIS制動制動cRaIcTaE 此時機械特性方程為此時機械特性方程為:TRRn2TaCCecnn0TTLAB-T任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動TCCRRCUn2TecaeN TCCRCUnTeaeN2TRRn2TaCCec 制動運行時，依靠電磁感應(yīng)的作用將電機高速旋轉(zhuǎn)的機制動運行時，依靠電磁感應(yīng)的

58、作用將電機高速旋轉(zhuǎn)的機械能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電樞回路的電阻上，直到電機停止械能轉(zhuǎn)換成電能，消耗在電樞回路的電阻上，直到電機停止轉(zhuǎn)動。轉(zhuǎn)動。制動瞬間制動瞬間工作點工作點電動機狀態(tài)工電動機狀態(tài)工作作點點制動過程制動過程工作段工作段電動機拖動反抗性電動機拖動反抗性負(fù)載，電機停轉(zhuǎn)。負(fù)載，電機停轉(zhuǎn)。U=0Ia 反向反向反向為制動轉(zhuǎn)矩反向為制動轉(zhuǎn)矩n nEeaC任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動電源反接制動接線如圖所示。電源反接制動接線如圖所示。 U電動電動MaEaInTfIS制動制動cRaIcT 開關(guān)開關(guān)S S投向投向“電動電動”側(cè)時，電樞接正極側(cè)時，電樞接正極電壓，電機處于電動狀態(tài)。進行

59、制動時，開電壓，電機處于電動狀態(tài)。進行制動時，開關(guān)投向關(guān)投向“制動制動”側(cè)，電樞回路串入制動電阻側(cè)，電樞回路串入制動電阻 后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)后，接上極性相反的電源電壓，電樞回路內(nèi)產(chǎn)生反向電流產(chǎn)生反向電流: :BR 反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從反向的電樞電流產(chǎn)生反向的電磁轉(zhuǎn)矩，從而產(chǎn)生很強的制動作用而產(chǎn)生很強的制動作用電壓反接制動電壓反接制動。任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動aaNaREUIcaRREU-IaNa電樞反接制動時的機械特性為：電樞反接制動時的機械特性為：曲線如圖中曲線如圖中 所示。所示。BCcaRR CBn0naRA0LTTLT0n工作點

60、變化為：工作點變化為： 。CBA制動過程中制動過程中 、 、 均為負(fù)均為負(fù), ,而而 、 為正為正UaIemTnaE 反接制動時反接制動時, ,從電源輸入的電功率和從軸上輸從電源輸入的電功率和從軸上輸入的機械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路入的機械功率轉(zhuǎn)變成的電功率一起消耗在電樞回路電阻上。電阻上。TCCRRCUn2TecaeN 任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動反向為制動轉(zhuǎn)矩反向為制動轉(zhuǎn)矩n -UIa 反向反向nCEean0TTLAB-TCan任務(wù)三、直流電動機的拖動任務(wù)三、直流電動機的拖動TKKRRn2TEa0n 此時機械特性方程為此時機械特性方程為n=0n0TTLACB