《电机拖动》-直流电机1

图（a） 起始位置
电机与拖动
当转子转过180o，如图（b）所示位置时，电流 由电刷A经元件按d→c→b→a的方向从电刷B流 出，此时元件中电流的方向改变了，但是导体 ab处在S极下受到一个向右的电磁力，导体cd处 在N极下受到一个向左的电磁力，两个电磁力形 成一个使转子按逆时针方向旋转的电磁转矩。 转矩的方向仍为逆时针方向，线圈在此转 矩作用下继续按逆时针方向旋转。这样虽然
由右手定则确定。
X X
e
X
X
X
X
X
X
v
X
X
eBA 2e
为一个线圈边中 e 的感应电动势。 直流发电机线圈中的感应电动势是交变的，但电 刷间的电动势是直流的。
电机与拖动
直流电动机的基本工作原理
知识目标
1．学会利用左手定则判断安培力的方向（难点）
2．掌握直流电动机的工作原理。（重点）
电机与拖动
一、左手定则
电机与拖动
思考1
判断产生感应电动势的方向？
电机与拖动
二、直流电动机的基本工作原理 1、根据电磁力定律，当磁场与载流导体互相垂 直，作用在该导体上的电磁力。
F BIL
式中，B为导体所在处的磁密； L为导体的有效长度； I为导体中的电流。 方向
X X X
由左手定则来确定。
X X X X X
I
X X
电机与拖动
第二章
直流电机
2.1直流电动机的工作原理
电机与拖动
复习：直流电机的工作原 理
直流发电机的工作原理 根据电磁感应定律，当磁场与导体及运动方向 三者垂直时导体中的感应电动势
e BLv
式中，B为导体所在处的磁密；L为导体的有效长度； V为导体相对于磁场运动的线速度。
v
电机与拖动
方向
X X
导体中流通的电流为交变的，但N极下的导
体受力方向和S极下导体的受力方向并未发 生变化，电动机在此方向不变的转矩作用下
图（b）转过180o位置
转动。
电机与拖动
直流电动机线圈中的 电流是交变的，但电刷上 的电流是直流电。 3、直流电机的可逆 性(可逆原理) 在不同的外界 条件下既可作发电 机同一台直流电机 运行也可作电动机 运行。
电机与拖动
小结
1、左手定则 2、电动机的基本工作原理
直流电动机是根据电磁ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ律工作的，利用通电导体在磁场中受电磁力
的作用而旋转 3、直流电机的可逆性
电机与拖动
作业
1、书P29 1、2 2、预习直流电机的机械特性
内容：左手平展，让磁感线穿过
手心，使大拇指与其余四指垂直，
并且都跟手掌在一个平面内。 把左手放入磁场中，让磁感线垂 直穿入手心，手心面向N极(叉进 点出)，四指指向电流所指方向， 则大拇指的方向就是导体受力的 方向。 电磁学中，右手定则判断的主要是与力无关的方向。如果是和力有关的则全 依靠左手定则。即，关于力的用左手，其他的（一般用于判断感应电流方向） 用右手定则。 （这一点常常有人记混，可以发现“力”字向左撇，就用左手；而“电”字 向右撇，就用右手） 记忆口诀：左通力右生电。
电机与拖动 转子在旋转过程当中，元件中的电流方向是交变的，但是处在同一磁极 下面，导体中电流的方向却是恒定的，这是由于换向器的作用，从而使 直流电机的电磁转矩方向不变。
为使电动机产生一个恒定的电磁转矩，同发电机一样，电枢上不止安放一 个元件，而是安防若干个元件和换向片。
同直流发电机相同，实际的直流电动机的电枢并非单一线圈，磁极也 并非一对。 由以上分析可以看出：任何一台电机既可以作为发电机运行，也可以 作为电动机运行，这一性质称为电机的可逆原理。电机的可逆原理不 仅适用于直流电机，也适用于交流电机。电机的实际运行方式由外施 条件决定，如果电机转子输入机械能，而电枢绕组输出电能，电机作 为发电机运行；如果在电枢绕组中输入电能，转子输出机械能，则电 机作为电动机运行。
F
X X
电机与拖动
2、 直流电机的工作原理
图1.2 直流电动机的工作原理
电机与拖动
在电刷AB之间加上一个直流电压时，便在元件中流过一个电
流，若起始时元件处在图（a）所示位置，电流由电刷A经元
件按a→b→c→d的方向从电刷B流出。
根据左手定则可判定，处在N极下的导体a、b受 到一个向左的电磁力；处在S极下的导体a、b受 到一个向右的电磁力。两个电磁力形成一个使转 子按逆时针方向旋转的电磁转矩。 导体所受电磁力对轴产生一转矩，这种由于电磁 作用产生的转矩称为电磁转矩，电磁转矩的方向 为逆时针。当电磁转矩大于阻力矩时，线圈按逆 时针方向旋转。