直流电机的结构与工作原理.pptxVIP

新世纪高职高专 电气自动化技术类课程规划教材 ;电机与拖动技术 (基础篇)(第四版);电机与拖动技术 (基础篇)(第四版);;1.1 直流电机的结构与工作原理;1.1 直流电机的结构与工作原理; 图1-2 直流电机的正剖面图 1．极靴 　　2．电枢齿 　　3．电枢槽 　　4．主磁极 5．励磁绕组 6．机座（磁轭）7．换向极　　　8．换向极绕组 　9．电枢绕组 10．电枢铁芯 11．底脚;;图1-4 电刷盒装配 1．刷盒 2．电刷 3．铜丝辫 4．压紧弹簧;图1-5 电枢铁芯冲片;;1.1.2 直流电机的基本原理;1.1.2 直流电机的基本原理; 可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。;2. 直流电动机工作原理;2. 直流电动机工作原理;　　电枢绕组是直流电机的核心部分。无论是发电机还是电动机，感应电动势和电磁转矩都在电枢绕组中产生，电枢绕组是实现机电能量转换的枢纽，电枢绕组的名称由此而来，并为此把直流电机的转子称为电枢。 ;　　1. 绕组元件 　　构成绕组的线圈为绕组元件，是用绝缘铜线绕制的。元件的开始端头称首端，终了端头称末端。嵌放在电枢铁芯槽中的直线部分称有效边，连接两个有效边的部分称为端接部分。一个元件可以是单匝或多匝。 ;　　2.元件数、槽数、换向片数的关系 　　直流电机电枢绕组是双层的，即每个槽分上下两层嵌放元件有效边。每个元件的一个边嵌放在一个槽子的上层，另一个边嵌放在另一个槽子的下层 。;　　3. 叠绕组和波绕组 　　叠绕组是指相串联的后一个元件端接部分紧叠在前一个元件端接部分的上面，整个绕组成褶叠式前进；波绕组是指相串联的两个元件像波浪式的前进如图所示 ;1.2.2 电枢绕组的节距;;;　　单叠绕组是指元件的首端和末端分别接到相邻的两片换向片上，下一个元件叠在前一个元件之上。;　　第三步：画换向片，按顺序编号。用小方块代表各换向片，换向片与电枢同周长，换向片的编号也是按顺序从左向右并以第一元件上层边所连接的换向片作为第一换向片号。 　　第四步：排列、连接绕组。根据各节距按规律排列连接。 　　第五步：放置主磁极。主磁极应N、S极交替地、均匀地放置在各槽之上，每个磁极的宽度约为0.7倍的极距。 　　第六步：安放电刷。在展开图中，直流电机的电刷置于磁极中心线下，电刷大小与换向片相同，电刷数与主磁极数相同。在实际生产过程中，直流电机电刷的位置是通过实验方法确定的。;【例 1-1】 已知一台直流电机 2 p = 2 ，S = K = Z = 8，画出单叠绕组展开图。 　　解：计算绕组的各节距： 　　极距： 　　第一节距 ： 　　合成节距 ： y = yk = 1 　　按照上述步骤绘制单叠绕组 的展开图，如图所示。;　　2. 单叠绕组的并联支路图 　　画出元件的连接及有关的换向片和电刷，就成了绕组的并联支路图。并联支路图，就是绕组的电路简图 ;　　3. 单叠绕组的特点 　　 　　（1）y = yk = 1 　　（2）2a = 2p 　　（3）同一个主磁极下的元件串联在一起组成一个支路，有几个主磁极就有几条支路； 　　（4）电刷数等于主磁极数，电刷位置应使支路感应电动势最大，电刷间电动势等于并联支路电动势； 　　（5）电枢电流等于各并联支路电流之和 ;1.2.4 单波绕组;1.2.4 单波绕组;;　　3. 单波绕组的特点 （1） （2）a=1； （3）电枢电动势等于支路感应电动势； （4）正负电刷间电动势最大。 ;;　　1．直流电机的型号 　　其格式为：第一个字符用大写的汉语拼音表示产品系列代号，第二个字符用阿拉伯数字表示设计序号，第三个阿拉伯数字是机座中心高，第四个阿拉伯数字表示电枢铁芯长度代号，第五个阿拉伯数字表示端盖的代号。 　　例如型号是Z4—200—21的直流电机，Z是系列（即一般用途直流电动机）代号，200是电机中心高（mm），21中的2是电枢铁芯长度代号，1是端盖的代号。;　　２.直流电机的额定值 　　（1）额定功率PN 　　对于发电机来说，是指正负电刷之间输出的电功率；对于电动机，则是指轴上输出的机械功率。 　　（2）额定电压UN 　　指额定运行状况下，直流发电机的输出电压或直流电动机的输入电压，单位为V 。;　　（3）额定电流ＩＮ 　　指在额定情况下，电机流出或流入的电流，单位为A 。 　　 　　直流发电机额定电流为 　　 　　直流电动机额定电流为