直流电机基本知识
直流电机基本知识
构成：主极铁心和套装 在铁心上的励磁绕组。
第二十一页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构 （一）定子各部件安装结构
（2）换向极
作用：用于改善换向
构成：换向极常用整块钢或厚钢板制成。换向极的数目 一般与主磁极相等。在小功率直流电机中，换向极数量 通常只有主磁极的一半，或不设置换向极
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构 （二）转子各部件安装结构
（3）换向器
作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。
构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间
用V形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而 构成。
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15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
作用：电枢绕组——功率绕组。当电枢绕组在磁场中旋转 时将感应电势，当电枢绕组中流通电流时，电流和气隙磁 场相互作用将产生电磁转矩。通过电枢绕组直流电机进行 电功率和机械功率的转换。 特点：直流绕组是闭合绕组。每个元件的两端点分别连接在两
换向片上，每个换向片连接两个元件，各元件依一定规律依次连 接，形成闭合回路。
件串联起来，象波浪式的前进。波绕组，又分为单波和复波
绕组。 (3)混合绕组。
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15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
绕组是由元件构成的.放在槽内的元件边，能切割磁力线产 生感应电动势，叫有效边；放在槽外，不切割磁力线，仅
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15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
一、直流电机工作原理
DC电机知识
电机知识
直流电机有以下调速方式：
1：数字脉冲调速，也称之PWM调速，一般可以做三线或者四线！正负两条，控制两条或者一条！
其控制原理是在额定频率下（一般是100赫兹到1000赫兹），对其占空比进行调整，比方说：占空比10%时对应转速是10%也可以是90%，也就是可以从低调到高，也可以从高调到低，其调整的方式需要客人提供，这种调速方式需要外围电路才可以调整，单电机无法使用！
需要客人提供的参数有：电机的工作电压？工作频率？占空比（也就是调速方式）？
2：电压调速，也称PWN，可以三线，正负两线，另外一线为电压输入控制，这种调速方式是国外刚刚兴起的调速方式，比较复杂，但是控制原理简单，方便！
其控制原理为：通过第三条线输入的电压来改变转速！
该调速方式可以实现无级调速也可以实现分区调速，无级调速可以任意由低到高，或者由高到低，也可以实现分区分压调速，分区分压调速就是12V的电机可以从0-6V即可实现全部的调速，也可以实现从1000转到最高转之间的调速！
以上如有不明白的再给我电话，关于价格要看客人的最终规格要求，以及参数及调整方法要求，以上两种电机都属于单片机范畴，所以电机里面有硬件及软件部分，我们的芯片一般采用日本三洋的芯片，软件是自己的工程师编写出来的！
以上还请知悉！。
直流电机的工作原理
直流电机的工作原理直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种电动设备和工业控制系统中。
它的工作原理基于法拉第电磁感应和楞次定律，通过电流在磁场中相互作用产生力矩，从而实现电能转化为机械能。
本文将详细介绍直流电机的工作原理及其相关知识。
一、直流电机的基本结构直流电机由定子、转子、永磁体、集电装置、换向器和机壳等组成。
定子上绕有一组线圈，称为电枢。
转子则由一片或多片导电材料构成。
当传导电流通过电枢时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，使转子发生转动。
二、电枢的工作原理电枢是直流电机的核心组件，它通过电流激发磁场，从而产生力矩并推动转子运动。
具体来说，电流流经电枢时，会形成环绕电枢的磁场。
根据楞次定律，当导体（即电枢）在磁场中运动时，会产生一个与运动方向垂直的感应电动势。
这个感应电动势会导致电枢中的电流方向发生改变，实现了电能到机械能的转化。
三、永磁体的作用在直流电机中，永磁体是产生恒定磁场的关键部件。
它通常由强磁性材料制成，如钕铁硼或铁氧体。
永磁体的磁场与电枢产生的磁场相互作用，使电枢在磁场中运动。
同时，永磁体也可以提供稳定的磁场，使电机具备较高的功率密度和效率。
四、集电装置与换向器集电装置是直流电机中起到传递电流的作用。
由于转子会不断旋转，所以为了保持电流的稳定，需要使用集电装置来接触和传导电流。
而换向器则用于实现电流方向的改变，确保电枢能够持续地产生力矩并推动转子转动。
五、直流电机的应用由于直流电机具有结构简单、工作可靠、调速范围广等优点，广泛应用于各行各业。
在家用电器中，直流电机常用于风扇、洗衣机、真空吸尘器等设备中。
在工业生产中，直流电机则应用于各种机床、电动车辆、机器人等领域。
六、直流电机的优势与不足直流电机具有一些明显的优势，如启动扭矩大、调速性能好、响应快等。
同时，直流电机还可以通过外加电阻或控制器来实现调速和反转。
然而，直流电机也存在一些不足之处，例如换向器容易磨损、浪费能量较高等。
第1章 直流电机的基础知识
C m = 9.55C e
直流电动机额定转矩：
TN
PN = 9 . 55 nN
TN:额定转矩(N.m) PN:额定功率(W) nN:额定转速(r/min)
补充：直流电动机中，转子旋转起来会切割磁力线，产生感 补充 应电动势，这被称为电枢电动势Ea，判断它的方向与电源输 入的电流方向相反，称为反电动势 直流发电机中，电枢绕组中有了感应电流，在磁场中又 会受到电磁力的作用，电磁力所形成的电磁转矩T与转子的 运动方向相反，阻碍运动，被称为制动转矩（或阻转矩） 在工作原理中重要的两个参数的不同作用 ： 直流电动机 直流发电机 T 驱动转矩 阻转矩 Ea 反电动势 相当于直流电源
1.2 直流电机的励磁方式和铭牌
一、直流电机的励磁方式 1．励磁方式：直流电机的励磁绕组的供电方式。 2．直流电机种类：按励磁方式分为有（1）他励直流电机； （2）并励直流电机；（3）串励直流电机；（4）复励直流 电机等四种。
二、直流电机的铭牌 每台直流电机的机座上都有一个铭牌，其上标有电机型 号和各项额定值，用以表示电机的主要性能和使用条件。
2．直流电动机输入的电功率为： P1=UIa=（Ea+IaRa）Ia=EaIa+Ia2Ra=Pm+ Pcu 上式说明：输入的电功率一部分被电枢绕组消耗 （电枢铜损）一部分转换成机械功率（电磁功率）。 3．直流电动机输出的机械功率为： P2=Pm-PFe-Pem-PS=Pm-P0-PS=P1-∑P 4．直流电动机的效率为：
3、电机的特点： 可逆性——看外部条件 ，发电机一般接负载；电 动机一般接电源。
4、直流电机转子电动势 1）概念 转子电动势：转子绕组切割磁力线而产生的感应电动势。 2）表达式 每根导体的感应电动势： e = BLv e:感应电动势(V) B:电磁感应强度(T) L:每根导体的有效长度(m) v:转子转动线速度(m/s)
电机学主要知识点复习提纲
电机学主要知识点复习提纲一、直流电机A. 主要概念1. 换向器、电刷、电枢接触压降2 U b2. 极数和极对数3. 主磁极、励磁绕组4. 电枢、电枢铁心、电枢绕组5. 额定值6. 元件7. 单叠、单波绕组8. 第1节距、第2节距、合成节距、换向器节距9. 并联支路对数a10. 绕组展开图11. 励磁与励磁方式12. 空载磁场、主磁通、漏磁通、磁化曲线、每级磁通13. 电枢磁场14. 〔交轴、直轴〕电枢反应及其性质、几何中性线、物理中性线、移刷15. 反电势常数C E、转矩常数C T16. 电磁功率P em电枢铜耗p Cua励磁铜耗 p Cuf 电机铁耗 p Fe 机械损耗 p mec 附加损耗 p ad 输出机械功率 P 2可变损耗、不变损耗、空载损耗17. 直流电动机〔DM 〕的工作特性 18. 串励电动机的“飞速”或“飞车”19. 电动机的机械特性、自然机械特性、人工机械特性、硬特性、软特性 20. 稳定性21. DM 的启动方法：直接启动、电枢回路串电阻启动、降压启动；启动电流 22. DM 的调速方法：电枢串电阻、调励磁、调端电压 23. DM 的制动方法：能耗制动、反接制动、回馈制动B. 主要公式： 发电机：P N ＝U N I N(输出电功率)电动机：P N ＝U N I N ηN (输出机械功率) 反电势：60E a E E C npN C a Φ==电磁转矩：em a 2T aT T C I pN C aΦπ==直流电动机〔DM 〕电势平衡方程：a a E a a U E I R C Φn I R =+=+ DM 的输入电功率P 1 ： 12()()a f a f a a a fa aa f em Cua CufP UI U I I UI UI E I R I UI EI I R UI P p p ==+=+=++=++=++12em Cua Cuf em Fe mec adP P p p P P p p p =++=+++DM 的转矩方程：20d d em T T T J tΩ--= DM 的效率：21112100%100%(1)100%P P p p P P P p η-∑∑=⨯=⨯=-⨯+∑ 他励DM 的转速调整率： 0NN100%n n n n -∆=⨯DM 的机械特性：em 2T j a j a a )(T ΦC C R R ΦC UΦC R R I U n E E E +-=+-=. 并联DM 的理想空载转速n 0：二、变压器 A. 主要概念1. 单相、三相；变压器组、心式变压器；电力变压器、互感器；干式、油浸式变压器 2. 铁心柱、轭部3. 额定容量、一次侧、二次侧4. 高压绕组、低压绕组5. 空载运行，主磁通Φ、漏磁通Φ1σ及其区别，主磁路、漏磁路空载电流、主磁通、反电动势间的相位关系，铁耗角6. Φ、i、e正方向的规定。
直流电机的一般知识点总结
直流电机的一般知识点总结直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产、家电设备以及交通工具等领域。
本文将对直流电机的一般知识点进行总结，以帮助读者了解直流电机的工作原理、分类、应用和维护等方面的基本知识。
一、直流电机的工作原理直流电机是将直流电能转化为机械能的装置。
其工作原理基于安培定律和洛伦兹定律。
当导体在磁场中通过电流时，会受到磁场力的作用，进而产生转动力矩。
直流电机主要由定子、转子、电刷和永磁体等组成。
当电流通过定子线圈时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，导致转子发生转动。
二、直流电机的分类根据不同的结构和工作原理，直流电机可以分为四种类型：直流励磁电动机、直流电动机、倒转电动机和直流无刷电机。
其中，直流励磁电动机通过励磁线圈产生的磁场来激励转子；直流电动机通过电刷和换向器将直流电能转化为机械能；倒转电动机可以改变转子的转向；直流无刷电机利用永磁体或电磁激励来产生磁场，无需使用电刷和换向器。
三、直流电机的应用直流电机在各个领域都有广泛的应用。
在工业生产中，直流电机被广泛应用于机械传动、控制系统、自动化设备等方面，如机床、输送机、风机、压缩机等。
在家电设备方面，直流电机被用于制冷设备、空调、洗衣机、吸尘器等。
此外，直流电机还被应用于交通工具中，如汽车、电动自行车等。
四、直流电机的维护直流电机的维护主要涉及定期检查、清洁和润滑。
首先，定期检查电机的各个部件，如定子、转子、电刷等，是否存在损坏或松动的情况。
其次，保持电机的清洁，去除灰尘和杂质，以免影响电机的正常运转。
最后，注意对电机的润滑，使用适当的润滑剂，避免摩擦产生磨损和发热。
综上所述，直流电机是一种常见且重要的电动机类型。
了解直流电机的工作原理、分类、应用和维护等方面的基本知识，有助于读者更好地了解和使用直流电机。
希望本文能为读者提供一些有用的资料和参考，促进直流电机在各个领域的应用与发展综上所述，直流电机是一种常见且重要的电动机类型，在工业生产、家电设备和交通工具等领域有广泛应用。
直流电机知识
直流电机知识直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机。
它是电动机中最常见的一种类型，广泛应用于工业生产、家用电器等领域。
直流电机的工作原理是基于洛伦茨力和电磁感应的原理。
当直流电流通过电机的定子线圈时，会在定子线圈中产生一个磁场。
同时，定子线圈中的磁场也会影响到转子线圈。
根据洛伦茨力的作用，当转子线圈中有电流通过时，会受到一个力的作用，从而产生转动。
直流电机的转子由铁芯和线圈组成。
铁芯通常由许多片铁片叠加而成，以增加磁场的传导效果。
线圈则是由导电材料绕制而成，当通以直流电流时，线圈中会产生磁场，从而与定子磁场相互作用，产生转动力。
直流电机的转子可以采用不同的结构形式，常见的有齿轮式、螺旋式、线性式等。
其中，齿轮式直流电机是最常用的一种结构形式，它通过齿轮传动实现转子的转动。
螺旋式直流电机则是通过螺旋线圈的旋转实现转子的转动。
线性式直流电机则是将转子线圈直接放置在直流电磁场中，通过直线运动来实现转动。
直流电机的性能参数主要包括额定功率、额定电压、额定转速、额定电流等。
额定功率是指电机在额定电压和额定转速下能够输出的最大功率。
额定电压是指电机正常工作所需的电压。
额定转速是指电机在额定电压下的旋转速度。
额定电流是指电机在额定电压和额定转速下所需的电流。
直流电机具有启动转矩大、转速范围宽、调速性能好等优点。
它可以通过改变电源电压、改变电枢线圈的电流、改变电枢线圈的绕组方式等方式来实现调速。
同时，直流电机还可以采用编码器等装置来实现位置控制和精确控制。
在应用中，直流电机广泛用于各种机械设备中，如电动汽车、电动工具、电动机车等。
它们的优势在于可以根据不同的需求进行定制和调整，实现高效、精确的动力输出。
总结来说，直流电机是一种将直流电能转化为机械能的电动机，通过磁场的相互作用和洛伦茨力的作用实现转动。
它具有启动转矩大、转速范围宽、调速性能好等优点，在各个领域得到广泛应用。
随着科技的不断进步，直流电机的性能和控制技术将进一步提升，为各个行业带来更多的便利和发展机遇。
直流电机知识
作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能直流测速发电机将机械信号转换为电信信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机械信号1-1 直流电机工作原理一、原理图(物理模型图)磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator)1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole)3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。
（看原理图1，看原理图2）(commutator and brush)1.问题1-1：直流电机电枢单个导体中感应电势的性质？2.问题1-2：直流电机通过电刷引出的感应电势的性质？3.看直流发电机原理动画4.问题1-3：直流发电机如何得到幅值较为恒定的直流电势？5.为了得到稳定的直流电势，直流电机的电枢圆周上一般有多个线圈分布在不同的位置，并通过多个换向片联接成电枢绕组。
以前曾使用环形绕组.6.问题1-4：环形绕组的缺点是什么？三. 直流电动机的原理 ( Principies of DC Motor)1.将直流电源通过电刷和换向器接入电枢绕组，使电枢导体有电流i a通过。
2.电机内部有磁场存在。
3.载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f = B l i a（左手定则）4.所有导体产生的电磁力作用于转子可产生电磁转矩，以便拖动机械负载以n(r/min)旋转。
5.结论：直流电机的可逆性原理：同一台电机，结构上不作任何改变，可以作发电机运行，也可以作电动机运行。
直流电机基本知识与控制方法
专业资料电机简要学习手册2015-2-3一、直流电机原理与控制方法1直流电机简介直流电机（DM）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。
它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机由转子（电枢）、定子（励磁绕组或者永磁体）、换向器、电刷等部分构成，以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。
但随着交流电机控制技术的发展，直流电机的弊端也逐渐显现，在很多领域都逐渐被交流电机所取代。
但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位，广泛用于对调速要求较高的生产机械上，如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械，龙门刨床等等，所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。
2 直流电动机基本结构与工作原理2.1 直流电机结构如下图，是直流电机结构图，电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用，产生转矩。
定子按照励磁可分为直励，他励，复励。
电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角，称为电枢反应，通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。
2.2 直流电机工作原理如图所示给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷A 流入，经过线圈abcd，从电刷B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。
如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷A 和换向片2接触，电刷B 和换向片1接触，直流电流从电刷A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷B 流出。
此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。
这就是直流电动机的工作原理。
外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。
直流电动机知识要点
直流电动机知识要点一、直流电动机的结构1.结构组成直流电动机主要由定子、转子（电枢）两大部分组成。
定子包括机座、主磁极、换向极和电刷装置。
转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器。
2. 各部分的作用机座磁路的一部分和固定支撑作用。
一般用铸铁、铸钢或钢板焊接成形。
主磁极产生气隙主磁场。
由铁芯和励磁绕组组成。
主磁极铁心采用1~1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。
换向极改善换向，减少电刷与换向器之间的火花。
由铁芯和绕组组成。
通常安装在两个相邻的主磁极的中性线上，其极性顺着电枢旋转的方向，与下一个磁极极性相反。
其励磁绕组与电枢绕组串联。
电刷装置连接旋转的电枢电路与静止的外电路。
由电刷、刷握、刷杆等组成。
电刷是石墨或金属石墨组成的导电块。
电枢铁芯电动机磁路的一部分，嵌放电枢绕组。
由0.35~0.5mm厚的相互绝缘的硅钢片冲制叠压而成。
电枢绕组产生电磁转矩和感应电动势。
由许多线圈按一定规律连接而成。
换向器实现交直流的转换。
由许多锲形铜片组成的圆柱体，片与片之间用云母隔开绝缘，片与轴间绝缘。
二、直流电动机的分类直流电动机按主磁场的不同分为永磁式和励磁式。
励磁式按主磁极绕组与电枢绕组的接线方式不同分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机、复励直流电动机。
二、直流电动机的工作原理1.励磁绕组通入直流电产生主磁场。
2.电枢绕组通入直流电，在主磁场中受到电磁力从而产生电磁转矩，驱动转子旋转。
3.借助电刷和换向器的作用，把电源的直流电转变成为电枢绕组中的交流电，保持电磁砖矩的方向不变，使直流电动机朝一定的方向连续旋转。
从上看出，直流电动机不是根据电磁感应原理工作的。
转子转动过程中，切割主磁极磁场，转子导体中又会产生感应电动势，该电动势与外加电源方向相反，称为电枢电动势E a。
电枢转动越快，E a越大。
（E a=C eФn）外加电压U、电枢电动势E a、电枢电压降I a R a三者的关系为U=E a+I a R a三、直流电动机的工作特性直流电动机的机械特相如图所示。
直流电机基础知识题库100道及答案
直流电机基础知识题库100道及答案1. 直流电动机的额定功率指（）。
A. 转轴上吸收的机械功率B. 转轴上输出的机械功率C. 电枢端口吸收的电功率D. 电枢端口输出的电功率答案：B2. 直流电机空载时，其气隙磁密波形为（）。
A. 平顶波B. 正弦波C. 马鞍形波D. 以上都不对答案：A3. 直流电机负载时，其电枢磁动势波形为（）。
A. 三角形B. 矩形C. 正弦形D. 以上都不对答案：A4. 在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距为（）。
A. 1B. -1C. -2D. 2答案：A5. 一台他励直流发电机，4 极，单叠绕组，额定电流为100 安，电枢绕组的支路电流为（）安。
A. 25B. 50C. 100D. 12.5答案：A（单叠绕组并联支路数= 极对数，100÷4 = 25）6. 一台他励直流发电机，额定电压为200 伏，四极，额定支路电流为50 安培，当电枢为单叠绕组时，其额定功率为（）kW。
A. 40B. 20C. 80D. 120答案：A（200V×(50A×4) = 40000W = 40kW）7. 并励直流电动机带较大负载运行时励磁绕组断开了，电机将（）。
A. 停转B. 飞车C. 可能飞车，也可能停转D. 无法确定答案：C8. 要改变并励直流电动机的转向，可以（）。
A. 改接励磁绕组与电枢的联接B. 增大励磁C. 改变电源极性D. 减小励磁答案：A9. 一台直流发电机，磁极固定，电枢和电刷以同一速度、同一方向旋转，则两刷间的电动势是（）。
A. 交流B. 直流C. 脉动直流D. 不能确定答案：A10. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n 将（）。
A. 电枢电流增大，n 降低B. 电枢电流减少，n 升高C. 电枢电流减少，n 降低D. 电枢电流增大，n 升高答案：A11. 一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将（）。
BLDC电机基础知识
BLDC电机基础知识目录一、基本概念 (2)1.1 BLDC电机的定义 (3)1.2 BLDC电机的命名规则 (4)1.3 BLDC电机的工作原理 (5)二、结构组成 (7)三、工作原理 (7)3.1 电压施加方式 (8)3.2 电流流动方向 (9)3.3 转矩和转速的控制 (10)四、性能特点 (11)4.1 高效率 (13)4.2 高功率密度 (14)4.3 调速范围广 (15)4.4 平稳性好 (16)五、应用领域 (17)5.1 电动汽车 (18)5.2 工业自动化 (20)5.3 医疗器械 (21)5.4 航空航天 (22)六、选购与维护 (23)6.1 选购指南 (24)6.2 使用注意事项 (25)6.3 维护保养 (27)七、发展趋势 (28)7.1 新材料的应用 (29)7.2 控制策略的优化 (31)7.3 结构设计的创新 (32)一、基本概念无刷直流电机(Brushless DC Motor,简称BLDC)是一种新型的电机类型，它采用电子换向器取代了传统的有刷直流电机中的电刷和电枢绕组。
BLDC电机具有高效率、高转矩、低噪音、长寿命等优点，因此在许多领域得到了广泛应用，如家用电器、办公设备、电动工具、汽车等。
工作原理：BLDC电机的工作原理是通过电子换向器将电流方向不断改变，从而实现电机的正反转。
当电流方向改变时，磁场方向也随之改变，从而使转子产生旋转力矩，驱动电机转动。
结构组成：BLDC电机主要由定子、转子和轴承三部分组成。
定子是电机的固定部件，通常由线圈组成；转子是电机的旋转部件，通常由永磁体和铜线绕制而成；轴承用于支撑转子的旋转运动。
控制方式：BLDC电机的控制方式主要有开环控制和闭环控制两种。
开环控制是指在没有反馈信号的情况下，通过调整电源电压或电流来实现电机的转速控制；闭环控制是指在有反馈信号的情况下，通过测量电机的实际转速和设定转速之间的差值来调整电源电压或电流，以实现精确的转速控制。
九年级直流电动机知识点
九年级直流电动机知识点直流电动机是一种将直流电能转化为机械能的电机。
它广泛应用于各个领域，如家用电器、交通工具以及工业设备等。
在九年级物理课程中，学生将学习有关直流电动机的基本原理、工作原理以及相关的知识点。
本文将深入探讨九年级直流电动机的知识点，帮助学生更好地理解和掌握。
1. 直流电动机的结构直流电动机主要由定子、转子、电刷、电刷架以及端子等组成。
其中，定子是固定的部分，由磁场产生装置、绕组和铁芯构成；转子则是可以旋转的部分，通常由磁铁构成。
电刷是通过电流使得转子产生旋转力的部件，而电刷架则是固定电刷的结构。
端子是连接外部电源和电动机的接口。
2. 直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理基于洛伦兹力的作用。
当通电时，定子绕组产生磁场，而转子上的磁铁则被磁场所吸引或排斥。
通过不断反转电流的方向，使得磁铁在定子磁场中旋转。
同时，电刷架上的电刷接通电源，将电流通过转子磁铁，产生洛伦兹力，使得转子不断旋转。
3. 直流电动机的运动方向直流电动机的运动方向与电流的方向有关。
当电流通过电刷架上的电刷，进入转子磁铁，会产生一个方向上的力使得转子旋转。
根据左手定则，手指指向磁场方向，大拇指指向电流方向，中指则指向作用力的方向。
因此，在不同的电流方向下，转子的旋转方向也不同。
4. 直流电动机的效率直流电动机的效率是指将输入的电能转化为输出的机械能的比例。
它可以由以下公式计算：效率 =（输出的机械功）/（输入的电功）直流电动机的效率通常在75%至95%之间，具体取决于转子和定子的设计、材料以及损耗情况等因素。
高效率的电动机可以更有效地利用输入电能，减少能源浪费。
5. 直流电动机的应用直流电动机广泛应用于各个领域。
在家庭中，直流电动机可以用于家用电器，如电风扇、洗衣机和吸尘器等。
在交通工具中，直流电动机用于电动车辆和电动自行车等。
在工业设备中，直流电动机被应用于机床、风机以及输送带等。
此外，直流电动机还可以应用于船舶、航空器和机器人等领域。
直流电机的磁路和磁化特性基础知识讲解
第一节 直流电机的磁路
主磁极
附加磁极 转子
主磁通 0 漏磁通
总磁通：m 0
磁动势： H • dl i 2 N f if 磁压降： H • dl Hl 2F 2Fp 2Ft Fyr Fys
2 N fif
第二节 空载时气隙磁通密度分布曲线
气隙磁压降：2H l 2 N f i f
磁场强度： 磁通密度：
H
N fif l
b 0H
每极磁通：
0N f i f
l
0ห้องสมุดไป่ตู้ 0 b ldx l 0 b dx
' lB
N
b
Bδ
'
τ
第三节 励磁磁动势和磁化特性曲线
1、气隙消耗的磁动势
F
1
0
B k
2、电枢齿消耗的磁动势
k —— 气隙系数
Bt1/ 3
t1 • l • B t1/ 3 • lFe
Ft ht • Ht1/ 3
3、磁极、磁轭、电枢铁轭消耗的磁动势
磁动势计算同上，只是磁极和磁轭中的磁通分别为 ks0 和 ks0 / 2 ；其中 ks 约为1.2,是考虑漏磁通的因数。
4、磁化特性曲线
0 f (2Ff ) 0
饱和因数：
a
k
2Ff 2 F
ac ab
0 f (2F ) 磁化特性曲线 bc
2Ff
直流电机的基本原理与应用
直流电机的基本原理与应用直流电机是一种广泛应用于现代电力工业中的电机类型，其具有结构简单、控制方便、运行稳定等优点，在汽车、空调、风扇、灯具等各种电动机设备中得到了广泛应用。
本文将从直流电机的基本原理、结构、工作模式等多个方面进行阐述，以便读者对直流电机的基础知识有一个全面的了解，并且掌握其应用技巧。
一、直流电机的基本原理直流电机可以将电能转换为机械能，其工作原理基于电磁感应和磁场原理，直流电机主要由电枢、磁极、联轴器和机壳四个部分构成。
电枢由绕组和集电器组成，磁极分为永磁体式和电磁式两种，不同磁极对电枢的影响也不一样。
在直流电机中，通过电枢和磁场之间的相互作用可以产生力矩，从而实现机械输出。
其中，电枢作为承受电流的磁铁，相互作用于磁极上，制动磁极转动的动力。
在实际应用中，直流电机的主要优点有以下几个方面：1. 速度可以方便地控制，可以通过调节转子电流和电磁力等来实现。
2. 直流电机的起动时间短，通常在毫秒级别，比其它传统电机起动时间要快。
3. 直流电机的效率高，可达到80%至90%以上，与交流电机相比具有更高的效率。
二、直流电机的基本结构直流电机的结构比较简单，其主要由转子、定子、集电器、永磁体等部分组成。
直流电机常采用永磁体和电磁体两种方式实现磁场产生。
永磁体主要应用于小功率直流电机，电磁体应用于大功率直流电机，双极永磁体系直流电机是现在最流行的直流电机结构。
直流电机具有轴流式和径流式之分，其中轴流式又可分成单级、两级和三级等型号，径流式也可分成电刷和无刷两种。
单级轴流式直流电机具有结构紧凑、运行平稳等优点，两级直流电机则具有电能使用效率高、可靠性强等特点，而三级直流电机体积较大，适用于大功率马达。
无刷直流电机是过去几十年中电机技术的重大进步之一，其利用永磁体转子和定子差式轮换所产生的同频脉冲信号来控制电机，具有维护成本低、寿命长、效率高等优点，现在已广泛应用于各种高端马达。
三、直流电机的工作模式直流电机的工作模式主要分为两种类型：电动式和发电式。
直流电机基础知识
1.5.3.特殊环境代号 直流电机的特殊环境代号表示在特殊环 境条件下使用的代号， 与三相异步电机的环境 代号相同， 可按表1 - 4规定。
表1- 4 直流电机的特殊环境代号
• 1.6 直流电机的主要技术参数 • 1. 额定功率PN • 电机带额定负载工作时， 所对应的功率即 为电机的额定功率。 • 2. 额定电压UN • 对电动机来说， 额定电压是指电动机正常 工作时所需要的直流电源的电压； 对发电机来 说， 是指它在额定电流下输出额定功率时的端电 压。
直流电机
• 1.1 直流电机的用途 • 直流发电机通常作为直流电源向负载输出 电能， 直流电动机则作为原动机带动各种生产机 械工作向负载输出机械能。
• 1.2 直流电动机工作原理 • 直流电动机利用换向器和电刷的配合来实 现外电路的直流电与电枢绕组中交流电之间的相 互转换， 同时借助励磁绕组和电枢绕组的合成磁 动势在气隙内形成静止气隙磁场。
电机的正常检修是对电机进行解体检查和 进行预防性试验， 一般很少更换零件； 在通常情 况下， 仅仅是进行认真仔细的检查， 而大量的工 作是拆、 洗、 清扫、 试验和组装。直流电机的 一般拆卸过程如下： • (1) 拆除电机的外部连接线， 并做好标 记。 • (2) 拆卸皮带轮或联轴器。 • (3) 拆卸换向器端的端盖螺钉和轴承盖螺 钉， 并取下轴承外盖。 •
• • •
• • • •
2. 直流电机的维护和检修 1) 温度监视 温升是保证直流电机安全运行的重要条件 之一， 温升过高， 就会引起绝缘加速老化， 电 机寿命降低。 当电机温度超过允许温升时， 应检查： (1) 电机是否过载。 (2) 冷却系统故障。 (3) 散热情况。
•
2) 换向状况监视 • 良好的换向是保证直流电机可靠运行的必 要条件。 直流电机在正常运行时， 应无火花或电 刷边缘大部分有轻微的无害火花， 氧化膜的颜色 应均匀且有光泽。 • 3) 润滑系统监视 • 直流电机润滑系统， 特别是座式轴承的大 型电机， 若润滑系统工作不正常， 对电机安全运 行有直接影响。
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作用：电枢绕组——功率绕组。当电枢绕组在磁场中旋转 时将感应电势，当电枢绕组中流通电流时，电流和气隙磁 场相互作用将产生电磁转矩。通过电枢绕组直流电机进行 电功率和机械功率的转换。 特点：直流绕组是闭合绕组。每个元件的两端点分别连接 在两换向片上，每个换向片连接两个元件，各元件依一定 规律依次连接，形成闭合回路。
（1）电枢铁心 作用：1、主磁路的一部分； 2、电枢绕组的支撑部件。 构成：一般用厚0.5㎜且冲有齿、槽的DR530 或DR510的硅钢片叠压 夹紧而成。 （二）转子各部件安装结构
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（1）电枢铁心 （二）转子各部件安装结构
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
4. 元件、极距与节距 （1）第一节距y1 ：一个元件的两个有效边在电枢表 面跨过的距离， 用虚槽数表示。其表达式为
15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
绕组的节距
(2)第二节距y2：指出线端接同一换 向片上的两个相串联的元件中第一 元件的下层边与第二个元件的上层 边所跨距离，用虚槽数表示。
15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
绕组是由元件构成的.放在槽内的元件边，能切割磁力 线产生感应电动势，叫有效边；放在槽外，不切割磁 力线，仅作为连接线用的部分称为端接线。一个元件 由两条有效边和端接线组成。 现代直流电机为双层绕组，元件一个边放在某一 槽的上层，称为上层边，另一个边则放在另一槽的下 层，称为下层边。
三、直流电机的励磁方式
励磁绕组的供电方式称为励磁方式。
他励直流电动机 并励直流电动机 串励直流电动机 复励直流电动机
I=Ia ，If 与Ia无关
I=Ia +If
I=Ia=If
I=Ia +If ，Ia=If'
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
四、直流电机的额定值
额定功率PN：指电机在铭牌规定的额定状态下运行时， 电机的输出功率，以 “W” 为量纲单位。若大于1kW或 1MW时,则用 kW 或 MW 表示。 额定电压 U： N 指额定状态下电枢出线端的电压，以 “V” 为量纲单位。 额定电流 I ： 指电机在额定电压、额定功率时的电枢电 N 流值，以 “A” 为量纲单位。 额定转速 n N ： 指额定状态下运行时转子的转速，以 “r/min”为量纲单位。 额定励磁电流 I fN ： 指电机在额定状态时的励磁电流值。
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
分解 图
转 轴
风叶
磁极
电刷
换 向 器
换向片 电枢转子 电枢绕组 压紧环 换向器 绕组端部
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构 定子（固定部分）
转子（转动部分）
• • • • • 电枢铁心 电枢绕组 换向器 轴 风扇
（一）直流发电机工作原理
提问
哪些部件转动、哪些部件不动？ 绕组线圈电流性质、电刷端电流的性能？ 实际电机结构要在物理模型上作哪些改动？
转动：绕组线圈、换向器； 静止：主磁极、电刷 绕组线圈：交流；电刷端：直流 增加铁心、绕组线圈数、轴承、端盖等
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
主磁极 换向极 机座 端盖 轴承 电刷装置
产生磁场、电机的机械支撑
感应电势，而实现能量转 换的部分
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（一）定子各部件安装结构
•极数：主磁极的个数，等 于 2p
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
直流电机的优缺点
优点：
直流发电机的电势波形较好，电磁干扰较小。 直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。 直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。
缺点：
由于存在换向器，其制造、维护复杂，价格较高。
主要内容
1 直流电机的工作原理、主要结构、 额定值 2直流电机的电枢绕组 3直流电机的电枢反应
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
一、直流电机工作原理
（三）直流电机的可逆性
， eABi 2B lvi 对于一匝线圈，电功率
机械功率 Tem 2 fv 2 B lvi 。即电势 所形成的电功率等于电磁力所产生的机 械功率。在旋转的电机中，不论是发电 机还是电动机，这两种功率是等量存在 的，这两种能量形式是可逆的。
他励——励磁由另外独立的直流电源供给，与电枢绕组不 相连接 自励——励磁绕组与电枢绕组相连接，励磁电流由发电机 本身供给
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
三、直流电机的励磁方式
励磁绕组的供电方式称为励磁方式。 并励 他励 直流电机按励磁方式可分： 自励 串励
复励
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（3）机座 作用：1、主磁路的一部分； 2、电机的结构框架。 （一）定子各部件安装结构
构成：用厚钢板弯成筒形焊成或铸钢件制成。
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（4）电刷装置 作用：电枢电路的引出（或引入）装置。 构成：电刷、刷盒、刷杆和连线等。 电枢电流能经旋转的换向器 （随转子）通过静止的电刷 （固定在定子上）接通外电路 1.将转动的电枢与外电路相连 2.与换向器配合作用而获得直 流电压
4电枢绕组感应电动势和电磁转矩
5直流电机换向
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
电枢
+ U –
N
转动：绕组线圈、换向器； 静止：主磁极、电刷
S
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
一、直流电机工作原理
（一）直流发电机工作原理
右 手 定 则
ba A+ B-
ba A+ B-
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
四、直流电机的额定值
PN 对于直流发电机， 是指输出的电功率，它等 于额定电压和额定电流的乘积。
PN U N I N
PN 是指输出的机械功率，所 对于直流电动机， N 存在。 以公式中还应有效率
PN U N I N N
15.2直流电机电枢绕组
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（3）换向器 （二）转子各部件安装结构
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
三、直流电机的励磁方式
励磁绕组的供电方式称为励磁方式。 他励 直流电机按励磁方式可分： 自励
直流电机励磁方式，即励磁绕组与电枢绕组 的连接方式，对电机的运行特性有大的影响
一、直流电机工作原理
（二）直流电动机工作原理
左 手 定 则
ba
n逆时针转向
ba
f B il
n逆时针转向
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
一、直流电机工作原理
（二）直流电动机工作原理
电动机运行关键：要使电枢受到一个方向不变的电磁转 矩，即当线圈边在不同极性的磁极下时受到的电磁转矩 方向不变。 换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一 个方向，即电枢受到的电磁转矩的方向始终不变。这就 可以使电动机能连续的旋转。
二、直流电机主要结构
（1）主磁极 作用：建立主磁场。 构成：主极铁心和套 装在铁心上的励磁绕 组。 （一）定子各部件安装结构
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（2）换向极 作用：用于改善换向 构成：换向极常用整块钢或厚钢板制成。换向极的数 目一般与主磁极相等。在小功率直流电机中，换向极 数量通常只有主磁极的一半，或不设置换向极 （一）定子各部件安装结构
二、直流电机主要结构
（二）转子各部件安装结构 （2）电枢绕组 作用：直流电机的电路部分。 构成：用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，上下 层以及线圈与电枢铁 心间要妥善地绝缘， 并用槽楔压紧。
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构
（二）转子各部件安装结构 （3）换向器 作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。 构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间 用V形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而 构成。
第十五章 直流电机基本知识
Background 什么是直流电机？
什么是直流电机？
定义：将直流电能和机械能相互转化的旋转 电机，它可用作电动机或发电机
直流电机的用途 1.作电源用——直流发电机 2.作动力用——直流电动机 3.信号的传递
作为测量元件——直流测速发电机 作为执行元件——直流伺服电动机
若电机实槽数为Q，虚槽数为Q组基本知识
3. 元件数、换向片数与虚槽数 每一元件有两个圈边，
每一换向片上接有两个圈边，
每一虚槽内放置有两个圈边，
元件数S等于换向片数K，也等于虚槽数
S K Qu
15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
4. 元件、极距与节距 (1) 元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多 匝两种。元件的首末端：每一个元件均引出两根线与换 向片相 连，其中一根称为首端，另一根称为末端。 (2) 极距：是指相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的 距 离，用τ表示，
一、直流电机工作原理
（一）直流发电机工作原理