51電動機的期末論文

電動機電動機是電力拖動系統(tǒng)的原動力和核心，它的配置是否得當(dāng)，直接影響系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟性。電動機的選擇包括電動機的類型、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速等的選擇。選擇電動機的目的，是使電動機在能夠滿足生產(chǎn)機械負載要求的前提下，盡可能得到充分利用。如果電動機的功率選的過大，不但設(shè)備投資增加，而且電動機欠載運行，效率及功率因數(shù)較低，運行費用較高，極不經(jīng)濟；反之，如果電動機的功率選的過小，則電動機將過載運行，使電動機過熱而過早損壞，而且功率過小，一般也難以滿足沖擊性負載及啟動的要求。因此，合理選擇是電動機的額定功率是非常必要的。第一章電機理論基礎(chǔ)知識電動機(Motor)是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是異步電機(電機定子磁場轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉(zhuǎn)動。電機是以磁場為媒介進行機械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。其中除變壓器外，均為機械能、電能的轉(zhuǎn)換。把機械能轉(zhuǎn)換為電能稱為發(fā)電機，其逆運行為電動機。變壓器的功能是將某個電壓的交流電轉(zhuǎn)換成同頻率但不同電壓的交流電，它是靜止不動的，故應(yīng)稱為器，不是機。只因為它的工作原理與分析方法與旋轉(zhuǎn)電機密切相關(guān)，故將它列人電機范疇。塵舉剪動力電機的種類繁多，一般用于城軌交通車輛的電機主要有旋轉(zhuǎn)電機與直線感應(yīng)電機兩類。旋轉(zhuǎn)電機按工作電源分類可分為直流電機和交流電機，直流電動機按結(jié)構(gòu)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為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機劃分為串勵直流電動機、并勵直流電動機、他勵直流電動機和復(fù)勵直流電動機。水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鉆永磁直流電動機。第二章直流電機的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直流電機的結(jié)構(gòu)比交流電動機復(fù)雜得多，主要由：1）主磁極。由主磁極鐵芯及套裝在鐵芯上的勵磁線圈構(gòu)成，作用是建立主磁場；2）機座。為主磁路的一部分，同時構(gòu)成電機的結(jié)構(gòu)框架，由厚鋼板或鑄鋼件構(gòu)成；3）電樞鐵芯。為電樞繞組的支撐部件，也為主磁路的一部分，由硅鋼片疊壓而成；4）電樞繞組。直流電機的電路部分，由絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成；5）換向器。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)夾緊而構(gòu)成。用作直流發(fā)電機時，稱整流子，起整流作用；用于直流電動機時，用于（逆變）換向；6）電刷裝置。由電刷、刷盒、刷桿和連線等構(gòu)成，是電樞電路的引出（或引入）裝置。7）換向極。由鐵芯和繞組構(gòu)成，起改善換向，氣隙磁場勻稱等作用。直流電動機由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。（一）、

定子部分：1)

機座

機座一般用導(dǎo)磁性能較好的鑄鋼件或鋼板焊接而成。機座有兩方面的作用：一方面起導(dǎo)磁作用，作為電機磁路的一部分。另一方面起安裝、支撐作用。2)

主磁極

主磁極通入直流勵磁電流，產(chǎn)生電機工作的主磁場，它由主磁極鐵心和勵磁繞組組成。主磁極鐵心為電機磁路的一部分，主磁極繞組的作用是通入直流電產(chǎn)生勵磁磁場。3)

換向磁極

換向磁極是位于兩個主磁極之間的小磁極，又稱為附加磁極，其作用是產(chǎn)生換向磁場，改善電機的換向。它由換向磁極鐵心和換向磁極繞組組成。4)

電刷裝置

電刷裝置的作用是通過電刷與換向器的滑動接觸，把電樞繞組中的電動勢（或電流）引到外電路，或把外電路的電壓、電流引入電樞繞組。（二）、

轉(zhuǎn)子(電樞)：

直流電動機的轉(zhuǎn)子又稱電樞，它是產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、電流、電磁轉(zhuǎn)矩而實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的部件。1)

電樞鐵心

電樞鐵心是直流電動機主磁路的一部分，在鐵心槽中嵌放電樞繞組。電樞鐵心一般采用硅鋼片疊壓而成。2)

電樞繞組

電樞繞組的作用是通過電流產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。3)

換向器

換向器的作用是將電樞中的交流電動勢和電流轉(zhuǎn)換成電刷間的直流電動勢和電流，從而保證所有導(dǎo)體上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向一致。4)

轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)軸作用是用來傳遞轉(zhuǎn)矩。為了使電機能可靠地運行，轉(zhuǎn)軸一般用合金鋼鍛壓加工而成。5)

風(fēng)扇

風(fēng)扇用來降低運行中電機的溫升。第三章直流電機的工作原理直流電機是根據(jù)通電流的導(dǎo)體在磁場中會受力的原理來工作的。既電工基礎(chǔ)中的左手定則。電動機的轉(zhuǎn)子上繞有線圈，通入電流，定子作為磁場線圈也通入電流，產(chǎn)生定子磁場，通電流的轉(zhuǎn)子線圈在定子磁場中，就會產(chǎn)生電動力，推動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子電流是通過整流子上的碳刷連接到直流電源的。直流電動機是將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電動機。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應(yīng)用。直流電動機按勵磁方式分為永磁、他勵和自勵3類，其中自勵又分為并勵、串勵和復(fù)勵3種。電流沿著電源正極流經(jīng)上方電刷，電刷和換向片相互摩擦，電流經(jīng)過上方的換向片*，流進繞組線圈（下稱“線圈”），從線圈的下方流出，經(jīng)過下方的換向片和電刷流回電源負極，形成閉合回路。因線圈在主磁極的磁場中受到電磁力作用且線圈兩端電流方向不同，所以兩個線圈邊受到大小相同方向相反的電磁力，兩個電磁力剛好形成電磁轉(zhuǎn)矩，在電磁轉(zhuǎn)矩的拉動下，線圈開始轉(zhuǎn)動。直流電機中線圈嵌放在轉(zhuǎn)子槽中，電動機就開始轉(zhuǎn)動。上下?lián)Q向片跟著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，電刷固定不動，轉(zhuǎn)動半圈以后，下方的線圈到了上方，上方的線圈到了下方，但由于換向片的存在，現(xiàn)在處在上方線圈內(nèi)的電流方向和原來處在上方的線圈變的電流的方向一樣，因此受到的電磁力方向不變，下方同樣如此。所以從空間上看，在相同位置的線圈邊受的電磁力方向是保持不變的，這保證了電機的循環(huán)轉(zhuǎn)動。但由于線圈轉(zhuǎn)到不同位置時磁場不同，線圈所受的電磁力也在時刻變化，所以單個線圈轉(zhuǎn)動時受力不穩(wěn)定，因此電機通過安裝多個線圈來保證受力均勻和穩(wěn)定。結(jié)論通過一個學(xué)期的學(xué)習(xí)，使我對電機及其構(gòu)成的工作系統(tǒng)等知識有了一個全新的認識。我掌握了交、直流電動機的基本原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)速方法直流電機的工作原理及結(jié)構(gòu)、變壓器的工作