《1直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《1直流電機的工作原理和基本結(jié)構(gòu)(31頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、單擊此處編輯母版標(biāo)題樣式,單擊此處編輯母版文本樣式,第二級,第三級,第四級,第五級,*,第,*,頁,電氣信息工程學(xué)院,第一章 直流電動機及其控制,電氣信息工程學(xué)院,自動化教研室,張會珍,1.1,直流電機及其基本結(jié)構(gòu),直流電機及其用途,直流電機的基本結(jié)構(gòu),直流電機的勵磁方式,直流電機的額定值與銘牌,11/2/2024,2,一、直流電機及其用途,直流電機的定義,直流電機的優(yōu)缺點,11/2/2024,3,直流電機的定義,定義,:直流發(fā)電機把機械能變?yōu)橹绷麟娔?,電動機把直流電能變?yōu)闄C械能。,電機是使機械能與電能相互轉(zhuǎn)換的機械。從原理上講,一臺電機即可作為發(fā)電機運行,也可以作為電動機運行,只是外界條件不
2、同而已。一個是輸入機械能,一個是輸入電能,這種既能作發(fā)電機運行,又能作電動機運行的原理,在電機理論中稱為,可逆原理,。,11/2/2024,4,直流電機的優(yōu)缺點,優(yōu)點,:,(1),調(diào)速范圍廣,且易于平滑調(diào)節(jié)。,(2),過載、起動、制動轉(zhuǎn)矩大。,(3),易于控制,可靠性高。,(4),調(diào)速時的能量損耗較小。,在調(diào)速要求高的場所,如軋鋼機、輪船推進器、電車、電氣鐵道牽引,高爐送料、造紙、紡織拖動、吊車、挖掘機械、卷揚機拖動等方面,直流電動機均得到廣泛的應(yīng)用,直流發(fā)電機用作直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電以及交流發(fā)電機的勵磁等的直流電源。,主要缺點,:,(1),換向困難,它使直流電機的容量受到限制
3、,不能做得很大。目前,極限容量也不過,1,萬,kW,左右,。,(2),由于有換向器,使它比交流電機費工費料,造價昂貴。運行時換向器需要經(jīng)常維修,壽命也較短。,11/2/2024,5,二、直流電機的基本結(jié)構(gòu),11/2/2024,6,11/2/2024,7,11/2/2024,8,11/2/2024,9,11/2/2024,10,11/2/2024,11,11/2/2024,12,二、直流電機的基本結(jié)構(gòu),11/2/2024,13,定子部分,主磁極,主磁極的作用是,建立主磁場,。,為了減少電樞轉(zhuǎn)動時由于齒、槽移動造成主極極靴表面磁通密度變化所引起的損耗,使電樞表面的氣隙磁密按一定形狀在空間分布。定子
4、鐵心通常用鋼板沖片疊壓緊固而成。套裝在各磁極上的勵磁繞組既可串聯(lián)、也可并聯(lián),但連接時應(yīng)使,相鄰的主磁極呈,N,、,S,交替排列,。,磁軛,磁場間磁通通路,所用材料要求有較好的導(dǎo)磁性能。,定子鐵心和磁極,11/2/2024,14,11/2/2024,15,電刷裝置,電刷裝置是電樞電流的引出,(,或引入,),裝置,它由電刷、刷握(刷盒)、刷架和調(diào)壓彈簧組成。,11/2/2024,16,11/2/2024,17,機座,機座有兩個作用:,一是作為主磁路的一部分;,二是作為電機的結(jié)構(gòu)框架,起支撐作用。,11/2/2024,18,轉(zhuǎn)子部分,電樞鐵心和電樞繞組,直流電機的電樞一般都在轉(zhuǎn)子上,以便實現(xiàn)電樞電流
5、的換向。,電樞鐵心既是主磁路的組成部分,又是電樞繞組的支撐部件;其作用是給主磁通提供低阻磁路和嵌放電樞繞組。,為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流及磁滯損失,鐵心一般用硅鋼片疊壓夾緊而成。,電樞繞組是電流流通、產(chǎn)生感應(yīng)電動勢、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進行機電能量轉(zhuǎn)換的部分。,11/2/2024,19,11/2/2024,20,11/2/2024,21,換向器,在直流發(fā)電機中,換向器起整流作用。,在直流發(fā)電機中,將電樞繞組內(nèi)部的交流變?yōu)殡娝⑸系闹绷鳌?在直流電動機中,將電刷上的直流變?yōu)殡姌欣@組內(nèi)部的交流。,11/2/2024,22,11/2/2024,23,11/2/2024,24,11/2/2024,25,三、直流電機
6、的勵磁方式,勵磁繞組的供電方式稱為,勵磁方式,。直流電機分成他勵和自勵二大類。,他勵式,他勵式直流電機的勵磁繞組由其他電源供電,勵磁繞組與電樞繞組不相連接。,自勵式,自勵式直流電機的勵磁繞組與電樞繞組按一定的關(guān)系相連接。自勵直流電機又可分為,并勵、串勵和復(fù)勵,等三種。,11/2/2024,26,勵磁繞組與電樞繞組并聯(lián)的就是,并勵式,。并勵時,勵磁繞組上的電壓就是電樞繞組的端電壓。,勵磁繞組與電樞繞組串聯(lián)的就是,串勵式,。串勵時勵磁電流就是電樞電流,或是電樞電流的分流。,具有,復(fù)勵方式,的直流電機,主極鐵心上裝有兩個勵磁繞組,一個是與電樞并聯(lián)的并勵繞組,另一個是與電樞串聯(lián)的串勵繞組。,11/2/
7、2024,27,11/2/2024,28,四、直流電機的額定值與銘牌,(1),額定功率,P,N,指電機在銘牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運行時,電機的輸出功率,以,kW,表示。,對電動機,,額定功率是指軸上輸出的機械功率;,對發(fā)電機,,是指線端輸出的電功率,它等于額定電壓和額定電流的乘積。,(2),額定電壓,U,N,指額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓,以,V,表示。,中小型電動機,:,110,,,220,,,440V,;,中小型發(fā)電機,:,115,,,230,,,460V,;,大型電機,:,800V,左右。,(3),額定電流,I,N,指電機在額定電壓下運行,輸出功率為額定功率時,電機的線電流,以,A,表示。,1
8、1/2/2024,29,(4),額定轉(zhuǎn)速,n,N,指額定狀態(tài)下運行時轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速,以,r,min,表示。,(5),額定勵磁電壓,U,fN,(,僅對他勵電機,),。,(6),勵磁方式:并勵,串勵,他勵,復(fù)勵。,(7),定額:連續(xù),短時,間歇三種定額工作方式。未標(biāo)注時,即為定額工作方式。,(8),繞組溫升或絕緣等級,(9),電機的型號:開啟式,防護式,封閉式,防爆式。,(10),其他:制造廠家,出廠年月,出廠序號。,11/2/2024,30,旋轉(zhuǎn)電機的結(jié)構(gòu)有定子和轉(zhuǎn)子兩大部分,定子和轉(zhuǎn)子之間存在著空氣隙。直流電機的定子主要用來建立磁場并起機械支撐和防護的作用。轉(zhuǎn)子是電樞,用來感應(yīng)電勢,通過電流,起著機電能量轉(zhuǎn)換的作用。通過學(xué)習(xí)這一節(jié)的內(nèi)容,應(yīng)了解定、轉(zhuǎn)子各主要部分的功用和結(jié)構(gòu)特點。,小 結(jié),直流電機的性能隨著勵磁方式的不同而有很大差異。按勵磁方式可分為他勵,并勵,串勵和復(fù)勵直流電機。對電機的額定值的含義,應(yīng)有一個初步的了解。,11/2/2024,31,