直流電機簡介學習教案

1、會計學1第一頁，共14頁。一、電流一、電流(dinli)電機的工作原理電機的工作原理1、直流電動機的工作、直流電動機的工作(gngzu)原理原理 我們(w men)首先分析一個簡單的物理模型，圖中N S是一對磁鐵,它可以是永久磁鐵,也可以為電磁鐵，所謂電磁鐵就是在磁極鐵心上繞上勵磁線圈且通入直流電流，便產(chǎn)生固定的極性。導體受力為：導體受力為： 方向由左手定則判斷。方向由左手定則判斷。 要保持轉(zhuǎn)矩的方向不變，應保持各極下導體中的電流要保持轉(zhuǎn)矩的方向不變，應保持各極下導體中的電流方向不變，因此流過線圈中的電流方向必須及時的加以變方向不變，因此流過線圈中的電流方向必須及時的加以變換，即進行所謂換，即

2、進行所謂“換向換向”，為此必須增加換向裝置。，為此必須增加換向裝置。作用在線圈上的轉(zhuǎn)矩作用在線圈上的轉(zhuǎn)矩第1頁/共14頁第二頁，共14頁。2、直流發(fā)電機的工作、直流發(fā)電機的工作(gngzu)原理原理 直流發(fā)電機的工作原理，就是把電樞線圈中感應的交變電動勢靠換向器的作用，從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿?，如上圖所示模型中,電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞按逆時針方向旋轉(zhuǎn),根據(jù)電磁感應定律(dngl)，導體ab和cd分別切割不同極下的磁力線而感應電動勢。 方向由右手定則判定方向由右手定則判定整個線圈的電動勢整個線圈的電動勢blvead2blve 線圈線圈(xinqun)電動電動勢勢電刷電動勢電刷電

3、動勢電刷兩端的電動勢經(jīng)電刷和換向電刷兩端的電動勢經(jīng)電刷和換向器配合變?yōu)橹绷麟妱觿荨Ｆ髋浜献優(yōu)橹绷麟妱觿?。?頁/共14頁第三頁，共14頁。3 、直流電機運行、直流電機運行(ynxng)的可逆性的可逆性 從以上對直流發(fā)電機和直流電動機的分析可看出一臺直流電機從以上對直流發(fā)電機和直流電動機的分析可看出一臺直流電機即可作為即可作為(zuwi)發(fā)電機運行，也可以作為發(fā)電機運行，也可以作為(zuwi)電動機運行，只電動機運行，只是外界條件不同而已。前者是輸入機械能，后者是輸入電能，這種是外界條件不同而已。前者是輸入機械能，后者是輸入電能，這種既能作發(fā)電機運行既能作發(fā)電機運行,又能作電動機運行的原理，在電

4、機理論中稱為又能作電動機運行的原理，在電機理論中稱為可逆原理?？赡嬖怼? 、脈動、脈動(midng)的減小的減小第3頁/共14頁第四頁，共14頁。電機是由兩大部分組成電機是由兩大部分組成(z chn)； 1.靜止部分靜止部分定定子子 2.氣隙氣隙 3.旋轉(zhuǎn)部分旋轉(zhuǎn)部分轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)子 定子由機座、主磁極、換向極和電刷裝置等組定子由機座、主磁極、換向極和電刷裝置等組成。成。1、主磁極、主磁極 主磁極的作用是建立磁場。主磁極由主極鐵心主磁極的作用是建立磁場。主磁極由主極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組和套裝在鐵心上的勵磁繞組(roz)組成。鐵心是由組成。鐵心是由11.5mm厚的鋼板沖片疊壓緊固而成。極靴的作

5、厚的鋼板沖片疊壓緊固而成。極靴的作用是使主磁通在過氣隙時分布的更合理，并且固定用是使主磁通在過氣隙時分布的更合理，并且固定勵磁繞組勵磁繞組(roz)。（一）直流電機的定子（一）直流電機的定子(dngz)結(jié)構(gòu)圖結(jié)構(gòu)圖二、直流電機的結(jié)構(gòu)第4頁/共14頁第五頁，共14頁。2、機座、機座 其作用一是作為其作用一是作為(zuwi)磁路的一部分磁路的一部分，二是固定主極，換向極和端蓋。通常是用，二是固定主極，換向極和端蓋。通常是用鑄鋼或厚鋼板焊成，機座中有磁通通過的部鑄鋼或厚鋼板焊成，機座中有磁通通過的部分稱為磁軛。分稱為磁軛。3、換向極、換向極 換向極裝在兩主磁極極之間，其作用是換向極裝在兩主磁極極之間

6、，其作用是用來改善換向，也是由鐵心和繞組組成，換用來改善換向，也是由鐵心和繞組組成，換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)。向極繞組與電樞繞組串聯(lián)。4、電刷裝置、電刷裝置 電刷裝置是電樞電路的引入或引出電刷裝置是電樞電路的引入或引出裝置，通過它可以裝置，通過它可以(ky)把電機旋轉(zhuǎn)部把電機旋轉(zhuǎn)部分的電流引出到靜止的電路里，它與換分的電流引出到靜止的電路里，它與換向器配合才能使電機獲得直流電機的效向器配合才能使電機獲得直流電機的效果。果。第5頁/共14頁第六頁，共14頁。第6頁/共14頁第七頁，共14頁。（二）直流電機的轉(zhuǎn)子（二）直流電機的轉(zhuǎn)子(zhun z)（電樞）（電樞） 轉(zhuǎn)子有電樞鐵心、電樞繞組和換向器

7、等組成轉(zhuǎn)子有電樞鐵心、電樞繞組和換向器等組成(z chn)。1、電樞鐵心、電樞鐵心 電樞鐵心既是主磁路的組成電樞鐵心既是主磁路的組成(z chn)部分，又是電樞部部分，又是電樞部分繞組的支撐部件。為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一分繞組的支撐部件。為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一般采用般采用0.5mm厚的硅鋼片疊壓而成。厚的硅鋼片疊壓而成。2、電樞繞組、電樞繞組 電樞繞組疊放在電樞鐵心電樞繞組疊放在電樞鐵心(ti xn)的槽內(nèi)，是由按一定規(guī)律聯(lián)接的槽內(nèi)，是由按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成。它是直流電機的電的線圈組成。它是直流電機的電路部分。上、下層之間及線圈與路部分。上、下層之間及線圈與鐵心鐵心(

8、ti xn)之間都要有絕緣，槽之間都要有絕緣，槽口處用槽楔壓緊。口處用槽楔壓緊。第7頁/共14頁第八頁，共14頁。第8頁/共14頁第九頁，共14頁。3、換向器、換向器 換向器也是直流電機的重要部件，在發(fā)電機中可將電樞換向器也是直流電機的重要部件，在發(fā)電機中可將電樞繞組中交變電流轉(zhuǎn)換成電刷上的直流，起整流作用；而在直繞組中交變電流轉(zhuǎn)換成電刷上的直流，起整流作用；而在直流電動機中將電刷上的直流變?yōu)殡姌欣@組內(nèi)的交流，即起逆流電動機中將電刷上的直流變?yōu)殡姌欣@組內(nèi)的交流，即起逆變作用。變作用。 換向器由許多換向片組成換向器由許多換向片組成(z chn)，片間用云母絕緣，片間用云母絕緣，電樞繞組的每個線圈的兩端分別接到兩個換向片上。電樞繞組的每個線圈的兩端分別接到兩個換向片上。第9頁/共14頁第十頁，共14頁。直流電機換向器直流電機換向器第10頁/共14頁第十一頁，共14頁。 1、他勵直流電動機(dngj) 勵磁繞組與電樞繞組無電的聯(lián)接勵磁繞組與電樞繞組無電的聯(lián)接關(guān)系，而由其他直流電源供電的直流電關(guān)系，而由其他直流電源供電的直流電機電樞電流等于機電樞電流等于(dngy)負載電流負載電流 2、并勵直流電動機(dngj) 勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)，電流間的關(guān)系：電流間的關(guān)系： 對電動機對電動機 三、勵磁方式三、勵磁方式第11頁/