直流电机的工作原理ppt课件

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v
2
感应电流方向：a →b , d→c 电压： A+ B-
.
（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
n
b
d
4
v
a
v
A
c
负2
载
1 B
无e
.
（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
1
2
2
1
1 感应电流方向： b →a , c →d 电压：A+ B-
2 无e 3 感应电流方向：
.
二、直流电动机的工作原理（f=Bli,方向：左手定则）
f
i
1
Te
i
1
f
2
ab
f Bil T=f.R
.
n逆时针转向
二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则）
b
d
a
2
A
c
1
2
B
无Te
.
二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则）
f
i
3
Te
i
2
f
1
ba n逆时针转向
.
二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则）
直流电动机的特点是：
1、将输入的电功率转换为机械功率输出
2、利用换向器和电刷将外部的直流电逆变成内部电
枢线圈中的交变电动势
3、外部输入电流的方向与电枢线圈中感应电势的方
向相反。
4、电磁转矩起驱动作用
.
总结：
e和Te对 直流发电机 直流电动机 电机的作用
e
电源电动势 反电动势
Te
制动转矩 驱动转矩
.
.
T机械
1 2
e f
e f
直流发电机工作的条件是： 1、直流电机内部需要有磁场存在 2、原动机拖动转子以n（r/min）旋转 3、机械转矩大于电磁转矩
直流发电机的特点是： 1、将输入的机械功率转换为电功率输出 2、利用换向器和电刷将电枢线圈中的交变电动势和 电流整成直流电输出 3、电枢线圈中电流的方向和感应电势的方向相同。 4、电磁转矩起制动作用
线圈，安放在电枢铁芯上（转子）
1
❖ 换向器——电枢绕组的首段和末端分 2
别连到圆弧形的铜片（换向片）上，
换向片直接相互绝缘，换向片构成的
整体叫换向器。换向器固定在转轴上， ❖ 电且刷与—转— 轴相与互换绝向缘器。滑（动转接子触），使. 旋转的电路与外界静止的电路
相连接。 （定子）
（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
讲授新课
第一章 直流电机的基础知识
§1-1 电机理论基础知识 一.电机：是以磁场为媒介进行机械能和电能相互转换
的电磁装置。 二.电机按能量转换方式分类：
1.机械能
（直流）电能：（直流）发电机
2.（直流）电能
机械能：（直流）电动机
.
二、分析电机原理常用物理量及常用的基本定律 （一）常用物理量 1.磁感应强度B：描述磁场强弱和磁场方向的物理量。
a →b , d→c . 电压： A+ B-
4 无e
结论： 1.电枢线圈中的电势方向由于电枢旋转而随时间做正 负变化。
2.电刷A、B间出现了一个极性不变的电动势或电压。 3.换向器的作用：把直流发电机电枢线圈中交变的感 应电动势，变成电刷A、B两端输出的直流电动势， 这种作用称为整流。
.
实际电机中，电枢上放置了许多线圈组成的电枢绕组，这些线 圈均匀分布在电枢表面，并按一定规律连接起来。实践证明， 若每极下线圈边数大于8时，电势脉动的幅值将可小于1%，基 本是一直流电势。
b
d
4
a
A
c
2
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B.Biblioteka 二、直流电动机的工作原理（f=Bli,方向：左手定则）
f
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Te
i
1
f
2
f i
Te
i
2
f
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1 感应电流方向： b →a , c →d 电压：A+ B-
2 无e
3 感应电流方向：
a →b , d→c
.
电压： A+ B-
4 无e
结论： 1.电枢线圈中的电流是随时间做正负变化。 2.换向器的作用：把直流电动机两端的直流电，变成 电枢线圈中的交流电，这种作用称为逆变。
通电直导线的磁场
通电螺旋管的磁场
2.磁通Φ：垂直穿过某一截面s的磁感应强度B的通量。 Φ=B•S .
3.磁场强度H：描述磁场强度和方向的辅助物理量。 B=μ•H
4.磁势F：电流产生磁势，磁势建立磁场。
F=N• I
5.磁链
ψ=N• Φ
.
（二）常用的基本电磁定律 1.全电流定律
任意一个闭合回线上的总磁压，等于被这个 闭合回线所包围的面内穿过的全部电流的代数和， 这个规律称为全电流定律。
1 1
2
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（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
v e 1
e
1
v
2
感应电流方向：b →a , c →d 电压：A+ B. -
（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
b
d
v
a
v
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A
c
负1
载
2 B
无e
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（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）
v e 3
e
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当电枢线圈旋转时，电枢线圈在导体中做切割磁感线运动， 产生感应电势（e=Blv,方向：左手定则）。因感应电势的方向 与输入电流的方向相反，称为反电动势。
要维持电动机状态，外部输入 电动势必须大于电枢内部切割运动 产生的感应电动势。
Te
1 2
e v
i
i e
v
.
直流电动机工作的条件是： 1、直流电机内部需要有磁场存在 2、将电机外部接入直流电源 3、外部输入电动势必须大于电枢内部运动感应电动势
其中,电流的正方向与
闭合回路的正方向满足右手
定则。
.
d H
2.电磁感应定律 电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通（不论由于 什么原因）发生变化时，在导体回路中就会产生电流。
闭合回路磁通变化的原因有两种： （1）ψ随时间变化，而闭合回路的任一部分对媒质 没有相对运动，产生感生电势。（变压器原理）
（楞次定律)
（2）ψ本身不随时间变化，线圈切割磁力线，产生 动生电势。 （发电机原理）
(右. 手定则)
3.电磁力定律 载流导体在磁场中受到力的作用。 （电动机原理）
(左手定则)
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§1-2 直流电机基本工作原理一
一、直流发电机的工作原理
（一）简单模型简介：
❖ 主磁极N，S——产生静止磁场（定 子）
❖ 电枢绕组——绝缘导体ab与cd构成的
引入下文： 这节课我们用简单的电机模型来分析电动机和
发电机的工作原理，实际生活和生产中用的电机要 比模型复杂的多，下节课我们就一起学习实际电机 的结构构成。
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（多线圈）
当电刷之间接有负载时，在电动势的作用下就在电路中产生与 电动势方向相同的电流。同时载流导体在磁场中必然产生一个 电磁力（f=Bli,方向：左手定则），电磁力对转轴形成电磁转 矩Te，因电磁转矩与电枢旋转的方向相反，起制动作用，故称 之为制动转矩。
要维持发电机状态，原动机 输入的机械转矩T机械必须克服电磁 转矩Te ，方可实现机械能转换为 电能。