《第3章 直流電機(jī)( 3-2 直流電動機(jī)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)《第3章 直流電機(jī)( 3-2 直流電動機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)（16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,*,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,*,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,1,第三章 直流電機(jī),3.1,電機(jī)中的基本電磁知識,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),3.3,直流發(fā)電機(jī),3.4,直流電動機(jī),3.5,直流他勵電動機(jī)的機(jī)械特性,3.6,直流他勵電動機(jī)的啟動,3.7,直流他勵電動機(jī)的調(diào)速,3.8,直流他勵電動機(jī)的制動,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,2,圖,3.5,直流,發(fā)電機(jī),的工作原理圖,定子（不動部件）上的勵磁繞組通過直流電流,(,稱為勵磁電流,I,f,),時產(chǎn)生恒定磁場（勵磁磁場，主磁場）；,原動機(jī),帶動電樞線圈旋轉(zhuǎn)切割主磁場
2、,B,轉(zhuǎn)速,n(r/min),；,電樞線圈的導(dǎo)體中將產(chǎn)生感應(yīng)電勢,e=BLv,；,通過換向器與電刷的作用，可以引出單向（直流）的端電勢,e,AB,。,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,3,圖,3.6,直流,電動機(jī),的工作原理圖,區(qū)別：把負(fù)載電阻換成直流電源，電樞連接機(jī)械負(fù)載,將直流電源通過電刷和換向器接入電樞繞組，使電樞導(dǎo)體有電流流過。,電機(jī)內(nèi)部有磁場存在。,載流的轉(zhuǎn)子（即電樞）導(dǎo)體將受到電磁力,f,的作用,f=,BLI,a,（左手定則）,所有導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子，拖動機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)。,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,4,3.2,直流電
3、機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的,感應(yīng)電勢,：,與電動機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)，稱電勢常數(shù),為每一對極的磁通（,WB,）,為電樞轉(zhuǎn)速（,r/min,）,為電動勢（,V,）,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,5,直流電機(jī)的,電磁轉(zhuǎn)矩,：,與電動機(jī)的結(jié)構(gòu)有關(guān)的參數(shù)，稱轉(zhuǎn)矩常數(shù),為每一對極的磁通（,WB,）,為電樞總電流（,A,）,為電動勢（,N.m,）,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,6,直流電機(jī)的,可逆性,一臺直流電機(jī)即可作為發(fā)電機(jī)使用，也可作為電動機(jī)使用。,用作發(fā)電機(jī)可以獲得直流電源，用作電動機(jī)，由于其具有良好的調(diào)速性能，在許多調(diào)速性能要求較高的場合，得到廣泛使用。,3.2,直流電
4、機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,7,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.8,直流電機(jī)結(jié)構(gòu)圖,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,8,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,主磁極,：,主磁極的作用是建立主磁場。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極不是用永久磁鐵而是由,勵磁繞組,通以直流電流來建立磁場。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組 構(gòu)成。主磁極鐵心靠近轉(zhuǎn)子一端的擴(kuò)大的部分稱為,極靴,，它的作用是使氣隙磁阻減小，改善主磁極磁場分布，并使,勵磁繞組,容易固定。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,9,3.2,直流
5、電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,機(jī)座,機(jī)座有兩個作用，一是作為主磁極的一部分，二是作為電機(jī)的結(jié)構(gòu)框架。機(jī)座中作為,磁極間磁的通路部分,稱為,磁軛,。機(jī)座一般用厚鋼板彎成筒形以后焊成，或者用鑄鋼件（小型機(jī)座用鑄鐵件）制成。機(jī)座的兩端裝有端蓋。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,10,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,換向極,換 向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個小磁極，它的作用是,改善直流電機(jī)的換向情況，使電機(jī)運(yùn)行時不產(chǎn)生有害的火花。,換向極結(jié)構(gòu)和主磁極類似，是由換向極鐵心 和套在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成，并用螺桿固定在機(jī)座上。換向極的個數(shù)一般與主
6、磁極的極數(shù)相等，在功率很小的直流電機(jī)中，也有不裝換向極的。換向極繞組在使 用中是和電樞繞組相串聯(lián)的，要流過較大的電流，因此和主磁極的串勵繞組一樣，導(dǎo)線有較大的截面。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,11,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,端蓋,端蓋裝在機(jī)座兩端并通過端蓋中的軸承支撐轉(zhuǎn)子，將定轉(zhuǎn)子連為一體。同時端蓋對電機(jī)內(nèi)部還起防護(hù)作用。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,12,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,電刷裝置,電 刷裝置是電樞電路的引出（或引入）裝置，它由電刷，刷握，刷桿和連線等部分組成，右圖所示，電刷是石
7、墨或金屬石墨組成的導(dǎo)電塊，放在刷握內(nèi)用彈簧以一定的 壓力按放在換向器的表面，旋轉(zhuǎn)時與換向器表面形成滑動接觸。刷握用螺釘夾緊在刷桿上。每一刷桿上的一排電刷組成一個電刷組，同極性的各刷桿用連線連在一 起，再引到出線盒。刷桿裝在可移動的刷桿座上，以便調(diào)整電刷的位置。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,13,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,電樞鐵心,電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分；電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。為減少電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一般用厚,0.5mm,且沖有齒、槽的型號為,DR530,或,DR510,的硅鋼片疊壓夾緊而成，如圖所
8、示。小型電機(jī)的電樞鐵心沖片直接壓裝在軸上，大型電機(jī)的電樞鐵心沖片先壓裝在轉(zhuǎn)子支架上，然后再將支架固定在軸上。為改善通風(fēng)，沖片可沿軸向分成幾段，以構(gòu)成徑向通風(fēng)道。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,14,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,電樞繞組,電 樞繞組由一定數(shù)目的電樞線圈按一定的規(guī)律連接組成，他是直流電機(jī)的電路部分，也是感生電動勢，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩 形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥善地絕緣（右圖），并用槽楔壓緊。大型電機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎 在繞組支架上。,東南
9、大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,15,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)：,圖,3.9,直流電機(jī)剖面圖,換向器,在直流發(fā)電機(jī)中，換向器起整流作用，在直流電動機(jī)中，換向器起逆變作用，因此換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件之一。換向器由許多具有鴿尾形的換向片排成一個圓筒，其間用云母片絕緣，兩端再用兩個,V,形環(huán)夾緊而構(gòu)成，如,圖,3-11,所示。每個電樞線圈首端和尾端的引線，分別焊入相應(yīng)換向片的升高片內(nèi)。小型電機(jī)常用塑料換向器，這種換向器用換向片排成圓筒，再用塑料通過熱壓制成。,東南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院,16,3.2,直流電機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu),直流電機(jī)的勵磁方式：,圖,3.12,直流電機(jī)的勵磁方式,他勵,并勵,串勵,復(fù)勵,
第3章 直流電機(jī)( 3-2 直流電動機(jī)的工作原理和基本結(jié)構(gòu)
