直流电机基本知识教学教材

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第十五章电枢绕组及直流电机基本原理

第十五章电枢绕组及直流电机基本原理15-1一台四极直流电机，采用单迭绕组，问：① ① 若取下一只或相邻两只电刷，电机是否可以工作？ ② ② 若只用相对两只电刷，是否可以工作？ ③ ③ 若有一磁极失去励磁将产生什么后果？答：可用教材图15-4分析①若取下一只或相邻两只电刷，使并联支路数减少一半，若是发电机，使输出功率减小一半，若是电动机，则转矩和功率均减半。

对发电机仍能运行，对电动机，在轻载时尚能运行，重载或满载不能运行，不管怎样，它们的工作状态均属正常。

② 若只用相对两只电刷（如A1、A2），此时A1、A2间虽形成两条并联支路，每条支路下均有六个元件，其中三个元件的电动势方向与另三个元件的电动势方向恰相反，故每条支路总电动势为零，所以不论发电机还是电动机均不能工作。

③当一磁极失去励磁时，该磁极下的一条支路无电动势，不产生电流和电磁转矩，使功率减小，对多极电机可能产生不平衡状态。

15-2 直流发电机和直流电动机的电枢电动势的性质有何区别，它们是怎样产生的？直流发电机和直流电动机的电磁转矩的性质有何区别，它们又是怎样产生的？答；直流发电机电枢电动势为电源电动势（a a EI 与同向），直流电动机为反电动势（aa E I 与反方向），它们均由电枢绕组切割磁场产生。

直流发电机电磁转矩为制动转矩（n T em 与反向），直流电动机为驱动转矩（nT em 与同向），它们均由电枢载流导体在主磁极场作用下产生电磁力而形成转矩。

15-3 直流电机的电枢电动势和电磁转矩的大小取决于哪些物理量，这些量的物理意义如何？答：电枢电动势nC E e a Φ=C e 是电机的电动势结构数a pNC e 60=，它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数 p 及并联支路数2a ，Φ是每个极面下的磁通，n 是电机转速。

电磁转矩 a T em I C T Φ=C T 是电机的电磁转矩结构常数，C T =a pNπ2 它的大小决定于电枢绕组导体总根数N 、主磁极对数p 及并联支路数 2a ，Φ是每个极下的磁通，a I 是电枢电流。

第1章直流电机教案分解

第1章直流电机教案分解引言直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各个领域，包括工业、交通和家用电器等。

在学习直流电机的过程中，教案的编写是非常重要的一步。

本章将对直流电机教案进行分解，具体介绍每个部分的内容和相应的要点。

一. 教学目标在直流电机教学过程中，我们需要明确教学目标，以便学生能够明确学习的重点和最终达到的学习目标。

主要目标： - 了解直流电机的基本原理和结构 - 掌握直流电机的常用参数和计算方法 - 理解直流电机的工作原理和特性 - 能够分析和解决直流电机的故障和问题次要目标： - 培养学生的动手能力和实验操作技巧 - 提高学生的分析和问题解决能力二. 教学内容直流电机教学内容的设计应符合学生的学习需求和教学目标。

以下是直流电机教案的主要内容：1.直流电机的原理与结构–电磁感应原理–磁场与电路的相互作用–直流电机的主要部件和结构2.直流电机的基本参数–电压、电流和功率关系–电机的额定电压和额定电流–电机的转速和转矩关系3.直流电机的运行与特性–起动和制动控制–速度、转矩和效率的关系–负载特性和加载能力4.直流电机的故障与维修–故障的常见类型和原因–故障排除和维修方法–预防故障和保养措施为了促进学生的参与和积极学习直流电机的知识和技能，我们需要采用多种教学方法。

以下是几种常见的教学方法：•讲授法：通过讲解直流电机的原理、结构和特性，向学生传授相关的知识。

•实验法：安排实验环节，让学生亲自操作直流电机，观察和记录实验结果，提高实践能力。

•案例分析法：通过分析实际案例，让学生从实际问题中理解和解决直流电机的故障。

•讨论法：组织学生进行小组讨论，鼓励学生发表自己的观点和思考。

四. 教学流程为了让教学过程更加有条理和可控，教学流程的设计非常重要。

以下是直流电机教案的教学流程：1.引入（5分钟）–激发学生对直流电机的兴趣，介绍直流电机在生活中的应用。

2.知识讲解（30分钟）–讲解直流电机的原理与结构、基本参数和运行特性。

直流电动机教案精选

直流电动机教案精选教案直流电动机教学内容：本节课的教学内容来自于初中物理教材第八章第三节“直流电动机”。

本节课主要内容包括：直流电动机的构造、工作原理、性能和应用。

通过学习，使学生了解直流电动机的工作原理，掌握其性能和特点，并能够运用所学知识分析解决实际问题。

教学目标：1. 了解直流电动机的构造、工作原理、性能和应用。

2. 能够运用所学知识分析解决实际问题。

3. 培养学生的动手操作能力和观察能力。

教学难点与重点：难点：直流电动机的工作原理及其性能。

重点：掌握直流电动机的构造和应用。

教具与学具准备：教具：直流电动机模型、电源、开关、电线等。

学具：笔记本、尺子、电表等。

教学过程：一、实践情景引入（5分钟）教师通过展示一辆电动汽车，让学生观察并思考：电动汽车是如何运动的？其动力来源于哪里？二、知识讲解（10分钟）刷等部分。

2. 讲解直流电动机的工作原理，即线圈在磁场中受到力的作用，从而产生转动。

3. 介绍直流电动机的性能，如电压、电流、功率、转速等。

4. 讲解直流电动机的应用，如电动汽车、电风扇、洗衣机等。

三、例题讲解（10分钟）教师出示例题：一辆电动汽车的电动机额定电压为220V，额定功率为300W，求其额定电流。

学生独立思考并解答，教师进行讲解和点评。

四、随堂练习（10分钟）学生自主完成练习题：一辆电风扇的电动机额定电压为220V，额定功率为40W，求其额定电流。

教师进行讲解和点评。

五、动手操作（10分钟）学生分组进行实验，观察直流电动机的转动情况，并测量其电压、电流、功率等参数。

六、板书设计（5分钟）教师在黑板上板书直流电动机的构造、工作原理、性能和应用。

七、作业设计（5分钟）1. 描述直流电动机的构造、工作原理、性能和应用。

2. 计算一辆电动汽车的电动机额定电流。

作业答案：其工作原理是线圈在磁场中受到力的作用，从而产生转动。

直流电动机的性能包括电压、电流、功率、转速等。

应用方面，直流电动机可以用于电动汽车、电风扇、洗衣机等。

1.3直流电动机的起动、反转和制动

教案（首页）授课班级机电高职1002授课日期课题序号 1.3 授课形式讲授授课时数 2 课题名称直流电动机的起动、反转和制动教学目标1. 了解直流电动机启动时存在的问题。

2．掌握直流电动机常用的启动方法。

3．掌握直流电动机的反转方法。

4．熟悉直流电动机的制动方法。

5．学会直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教学重点1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。

2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教学难点1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。

2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教材内容更新、补充及删减无课外作业见教案教学后记送审记录盐城生物工程高等职业技术学校课堂时间安排和板书设计复习5导入5新授60练习15小结5一、直流电动机的起动1、起动条件2、起动方法（1）电枢回路串电阻起动（2）降压起动二、直流电动机的反转三、直流电动机的制动1、能耗制动2、反接制动（1）倒拉反接制动（2）电枢电源反接制动3、回馈制动课堂教学安排课题序号 1.3 课题名称直流电动机的起动、反转和制动第1 页共8 页导入新授使用一台电动机时，首先碰到的问题是怎样把它启动起来。

要使电动机启动的过程达到最优，主要应考虑以下几个方面的问题：启动电流Ist的大小；启动转矩Tst的大小；启动设备是否简单等。

电动机驱动的生产机械，常常需要改变运动方向，例如起重机、刨床、轧钢机等，这就需要电动机能快速地正反转。

某些生产机械除了需要电动机提供驱动力矩外，还要电动机在必要时，提供制动的力矩，以便限制转速或快速停车。

例如电车下坡和刹车时，起重机下放重物时，机床反向运动开始时，都需要电动机进行制动。

因此掌握直流电动机启动、反转和制动的方法，对电气技术人员是很重要的。

一、直流电动机的启动直流电动机从接入电源开始，转速由零上升到某一稳定转速为止的过程称为启动过程或启动。

1．启动条件当电动机启动瞬间，n=0，Ea=0，此时电动机中流过的电流叫启动电流Ist，对应的电磁转矩叫启动转矩Tst。

《直流电动机》说课稿

《直流电动机》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《直流电动机》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教法与学法、教学过程、板书设计这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《直流电动机》是电工学中的重要内容，它是在学生学习了电磁学的基本原理和电路的基础知识之后，进一步深入研究电动机的工作原理和应用。

本节课所选教材为_____出版社出版的《＿____》，该教材内容编排合理，逻辑清晰，注重理论与实际的结合。

在本节课之前，学生已经对电磁感应现象、磁场对电流的作用等知识有了一定的了解，为本节课的学习奠定了基础。

通过对直流电动机的学习，学生能够进一步理解电磁学的基本原理在实际中的应用，同时也为后续学习交流电动机、电力拖动等知识做好铺垫。

二、学情分析本次授课对象为_____年级的学生，他们已经具备了一定的物理知识和逻辑思维能力，但对于较为抽象的电磁学概念和原理的理解还存在一定的困难。

在学习态度方面，学生对新知识充满好奇心和求知欲，但在学习过程中可能会出现注意力不集中、缺乏耐心等问题。

基于以上学情，在教学过程中，我将注重采用直观教学法，引导学生通过实验观察和分析，加深对知识的理解。

三、教学目标1、知识与技能目标（1）学生能够理解直流电动机的工作原理，掌握其基本结构和主要部件的作用。

（2）学生能够分析直流电动机的工作过程，包括电枢绕组中的电流方向、磁场对电枢的作用力方向等。

（3）学生能够了解直流电动机的调速方法和反转原理，并能够简单计算其转速和转矩。

2、过程与方法目标（1）通过实验探究和观察，培养学生的动手能力和观察分析能力。

（2）通过对直流电动机工作原理的分析，培养学生的逻辑思维能力和解决实际问题的能力。

3、情感态度与价值观目标（1）激发学生对科学技术的兴趣，培养学生的创新意识和实践精神。

（2）让学生体会到物理知识在实际生活中的广泛应用，增强学生学习物理的积极性和主动性。

四、教学重难点1、教学重点（1）直流电动机的工作原理和基本结构。

第07讲直流电机的功率流程

Ea = U - Ra I aN = 95V
n=
Ea = 763.9860 r/min Ce F
Ea = U N + Ra I a + 2 = 240.0249V
Ia Ea
IN UN
If
PM = Ea I a = 71.076kW
2nN p = 100.5310rad/s 60 P T = M = 707.0076N ?m W W=
P 72.738kW 1 = P M + pm + pFe =
掌握直流发电机的功率流程和效率计算。掌握改变直流电动机的旋转方向的方法。掌握判断直流电机运行状态的方法。掌握直流电动机的功率流程和效率计算。
课后作业讲解
教材第1章作业解答
【解】（1）
Z u = S = K = 20, Zu 20 y1 = = = 5, 2p 4 y = 1, y2 = y1 - y = 4, yk = y = 1
（2）（3）（4）
（5）
2a = 2 p = 4
【解】（1）
Z u = S = K = 19, K - 1 19 - 1 y= = = 9 p 2 y1 = 5 y2 = 4, yk = y = 9
（2）（3）（4）
n
N
S
N
S
11 12 13 14 15 16 17 18 19
1
2 3
4
5 6
P 1= P N + å p = 23189W
直流电动机的功率流程
以并励直流电动机为例。输入功率为电功率，由电源提供。电流流过电枢绕组时，将在内电阻上产生电损耗（主要包括电枢电阻上的损耗和电刷上的电损耗），并产生电磁转矩，从而转变为机械功率（即电功率经过电枢绕组在磁场中受力转化成的机械功率，称为电磁功率）。电磁功率驱动电枢旋转时，还要扣除机械损耗和铁耗,其余功率才是真正驱动负载旋转的机械输出功率。

电机直流课程设计

电机直流课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握电机直流的基本工作原理，包括电磁感应定律在直流电机中的应用。

2. 使学生了解并掌握直流电机的类型、结构、性能及用途。

3. 引导学生理解并掌握电机转速与电枢电压、电流的关系，以及励磁对电机性能的影响。

技能目标：1. 培养学生能够正确使用万用表、示波器等工具进行电机参数测试的能力。

2. 培养学生具备分析、解决直流电机常见故障的能力。

3. 让学生学会设计简单的直流电机控制系统，并能进行基本的调试。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对电机工程技术的兴趣和热情，激发他们探索科学的精神。

2. 培养学生的团队协作意识，使他们能够在学习过程中积极与他人交流、合作。

3. 引导学生认识到电机技术在生产、生活中的重要作用，增强他们的社会责任感。

课程性质：本课程为电机原理与应用的实践课程，注重理论知识与实际操作的结合。

学生特点：学生处于高中年级，已具备一定的物理基础和动手能力，对新技术具有强烈的好奇心。

教学要求：教师应采用启发式教学，引导学生通过实验、讨论等方式主动探究电机直流的知识，提高他们的实践操作能力和问题解决能力。

同时，注重培养学生的团队合作意识和科学素养，为后续学习打下坚实基础。

通过分解课程目标为具体的学习成果，便于后续教学设计和评估。

二、教学内容1. 直流电机的基本原理：包括洛伦兹力定律、电磁感应定律在直流电机中的应用，电机转速与电枢电压、电流的关系，以及励磁对电机性能的影响。

2. 直流电机的类型与结构：介绍常见的直流电机类型，如永磁直流电机、励磁直流电机；讲解电机的结构，包括电枢、励磁绕组、换向器等组成部分。

3. 直流电机的性能与用途：分析不同类型直流电机的性能特点，如功率、转速、效率等，探讨其在实际应用中的选择和适用场合。

4. 直流电机控制系统设计：学习电机控制的基本原理，设计简单的直流电机控制系统，包括调速、转向等功能。

5. 直流电机参数测试与故障分析：教授如何使用万用表、示波器等工具进行电机参数测试，分析常见故障原因，并提出相应的解决方法。

第2章直流电动机的原理及特性

工作原理——直流发电机的工作原理 2.1.4 工作原理直流发电机的工作原理
1.直流发电机的工作原理 1.直流发电机的工作原理 • 结论：结论： ①在电枢线圈内的感应电动势及电流都是交流交流的，通过换向交流片及电刷的整流整流作用才变成从外部看的两电刷间的直流电整流动势。 ②虽然电枢线圈是旋转的且电枢线圈中的电流是交变的，但从空间上看，N极与S极下的电枢电流的方向是不变的。因此，由电枢电流所产生的磁场从空间上看也是一个恒定不变的磁场。 ③电枢线圈中的感应电动势与其电流的方向始终一致。 ④当接上负载时，电枢绕组中就有电流，此电流与磁场相互作用产生电磁力，该电磁力使转轴受到一个力矩，称之为电磁转矩，其方向是与转子的转向相反的，是制动性质制动性质的。电磁转矩制动性质
第2章直流电动机的原理及特性
2.1 直流电动机的基本结构和工作原理 2.2 直流电机的电枢绕组 2.3 直流电机空载和负载时的磁场 2.4 感应电动势和电磁转矩 2.5 直流电动机稳态运行时的基本方程式和功率关系 2.6 直流电动机的机械特性 2.7 电力拖动系统稳定运行条件
第2章直流电动机的原理及特性
• 知识点：直流电动机与交流电动机的比较直流电动机比交流电动机结构复杂、价格高、维修繁琐；但起动转矩大，起动和制动性能优良、可平滑调速。
2.1
直流电动机的基本结构和工作原理
2.1.1 基本结构组成：定子+转子+气隙
图2.1 小型直流电机的结构图
基本机构——1.定子部分 1.定子部分 2.1.1 基本机构 1.
定子部分=机座+主磁极+换向极+ 定子部分=机座+主磁极+换向极+电刷装置（1）机座：一是作为电机磁路系统中的一部分（定子磁机座：轭），二是用来固定主磁极、换向极及端盖等，起机械支承的作用。因此要求机座有好的导磁性能及足够的机械强度与刚度。机座通常用铸钢或厚钢板焊成。。。主磁极：（2）主磁极：主磁极：在大多数直流电机中，主磁极是电磁铁，为了尽可能的减小涡流和磁滞损耗，主磁极铁心用 1～1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。整个磁极用螺钉固定在机座上。（装配图）

注电考试最新版教材-第57讲直流电机电力系统基本知识(一)

29.7直流电动机的起动、调速和制动29.7.1直流电动机的起动1．定义：电动机接到规定电源后，转速从零上升到稳态转速的过程称为起动过程。

这里分析稳态起动即n=0,E a =0之瞬间，起动电流将很大。

起动问题是评价电动机性能的重要方面之一。

这是一个动态过程。

但这里只介绍稳态情况，即在电动机接入电源瞬间，转子待转而未转动这一瞬间的状态。

系统要求起动电流要小，起动转矩要大的原因是要保证电源供电质量和起动时间要短。

2．对电动机起动的要求（1）起动电流要小；（2）起动转矩要大；（3）起动设备要简单便可靠29.7.1.1全压启动1．直接起动（即全压起动）操作方法简便，不需任何起动设备，只需两个开关（励磁开关Q 1和电枢开关Q 2）即可，但起动时冲击电流很大，可达（10～20）I N ，从而冲击电源电压，影响同一电源的其他设备正常运行。

还对电机本身造成换向困难引起较大火花。

故全压起动仅用于微小型电动机的起动。

29.7.1.2电枢电路串变阻器启动2.分组起动电阻的计算设对应转速n1、n2、n3时电势分别为Ea1、Ea2、Ea3，在已知起动电流比β和电枢电阻Ra 前提下，经推导可得各级串联电阻为:11223121)1()1()1()1(--=-=⋅⋅⋅=-==-=-=stm a m stm st a st st a st ast R R R R R R R R R R R ββββββββββ计算各级起动电阻的步骤：(1)估算或查出电枢电阻a R ；（2）根据过载倍数选取最大转矩1T 对应的最大电流1I ；（3）选取起动级数m ；（4）计算起动电流比：ma N R I U 1=β，m 取整数（5）计算转矩:β12T T =，校验：L T T )3.1~1.1(2≥如果不满足，应另选1T 或m 值并重新计算，直到满足该条件为止。

（6）计算各级起动电阻。

29.7.1.3降压启动优点：没有起动电阻，起动过程平滑，起动过程中能量损耗少。

第3章直流电动机

功率流程图：
Pcua= Ia2Ra
P0= pm+ pFe
P1= UIa PM= EaIa
P2
pf
图3-4 他励直流电动机功率流程图
3.2 负载的机械特性
生产机械工作机构的负载转矩TL与转速之间的关系，即n=f(TL) 称为负载的机械特性。也就是负载的转矩特性，简称负载特性。
3.2.1 恒转矩负载的机械特性
用各种原动机带动生产机械的工作机构运转，完成一定生产任务的过程称为拖动。用电动机作为原动机的拖动称为电力拖动。电力拖动系统包括：电动机、传动机构、工作机构、控制设备和电源五个部分。
电源
控制设备
电动机
传动机构
图3-1 电力拖动系统的组成
工作机构
3.1.1 电力拖动系统简介
2.电力拖动系统的运动方程
U M
T n
TL
F图3-2 单轴电力拖动
2.电力拖动系统的运动方程系统旋转运动的三种状态
1)当 T = TL 于稳态。
或
dn dt
=
0 时,系统处于静止或恒转速运行状态，即处
2)当 T 3)当 T
> TL
或
dn dt
>
0 时,系统处于加速运行状态，即处于动态。
< TL或
dn < 0 时,系统处于减速运行状态，即处于动态。 dt
3.3.3 人为机械特性
n
n02
Φ2
n01
Φ1
n0
ΦN
0
T
图3-12 减弱磁通人为机械特性
对于一般电机，当Ф ＝Ф N时，磁路已经饱和，再增加磁通已不容易，所以人为机械特性一般只能在Ф ＝Ф N的基础上减弱磁通。

直流电机原理

（3-1）
由电枢转动的机械角速度与感应电动势角频率e 的关系
e np
2π n 60
（3-2）（3-3）
-40-
第三章直流电机原理式（3-1）表示的直流电机感应电动势可写成 2n p N n Ea Φ 4np NΦ （3-4） π 60 由于电枢绕组的匝数N与电枢总有效边数Z以及支路对数a的关系为 N = Z/4a， Z n np Z E a 4n p Φ Φn 4a 60 60a 令 Ce
I a 2aia
第三章直流电机原理
单波绕组
波绕组：同一极性下的所有元件串联成一条支路，首末端相连的两个换向片相隔很远，两元件紧相串联后形似波浪。
最大特点：
支路对数恒为 1，与磁极对数无关！电枢电流等于两倍支路电流
I a 2ia
第三章直流电机原理
电枢绕组装配图
第三章直流电机原理
转轴轴承换向器电枢铁心电枢绕组风扇轴承
图3-4 直流电机的电枢
-13-
第三章直流电机原理 3. 换向器和电刷
换向器安装在转轴上，有许多梯形截面的换向片围叠组成一个圆柱体，相邻的换向片用云母片彼此绝缘。换向器的作用是将电枢绕组内的交流电动势用机械换接的方法转换成电刷间的直流电动势。
N
If N 励磁线圈 S 电刷
几何中线
电枢线圈主磁通主磁通电动机旋转方向
漏磁通
S
a) 图3-8 空载时的磁场分布
a) 空载时的磁场分布 b) 主磁场磁密分布曲线
发电机旋转方向
b)
-33-
第三章直流电机原理主磁通0 的大小决定于励磁磁动势Ff 、磁路各段几何尺寸和选用的材料性质。在磁路尺寸和材料已定的情况下，0 与Ff 满足图3-9所示的 0 = f（Ff ）关系曲线。若励磁绕组匝数一定，磁动势Ff 便与励磁电流If 成正比，使 0 = f（Ff ）= f（If ），称为磁化曲线。磁化曲线表明，电机中磁通增大时，磁通与磁动势成线性正比，但当磁通达到一定数值时，磁通增长缓慢，呈饱和趋势，随着磁动势继续增加，磁通趋于平直。一般电机空载时，电机的磁场处于磁化曲线浅饱和区的a点。

10本电机设计入门推荐书籍，全部学完就是高级工程师！

10本电机设计入门推荐书籍，全部学完就是高级工程师！大家好！今天你们的电机设计学习得怎么样啦？都说电机入门比较难，主要涉及的物理概念多，公式多，而且基础理论尤其多。

如何快速入门电机学习，是个值得好好思考的问题。

更新一些个人看过的电机书籍，觉得看书是个不错的选择。

可能是个人习惯，感觉书上写的东西比较细致，前后连贯性也比较好，无论是学习也好，做科研也罢，看书入门感觉还是快很多的。

就结合自己的学习经历，推荐大家一些入门的经典书，也是自己会经常看的，知识讲解也比较全面细致，希望大家能够仔细研读。

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重点推荐第七章，机电能量转换原理。

本书共有10个章节。

前8章阐述磁路、变压器、直流电机、交流电机理论的共同问题、感应电机、同步电机、机电能量转换原理，以及单相串激电动机、永磁电动机和开关磁阻电动机；后两章阐述控制电机和电机的发热与冷却。

除第8、9、10三章以外，每章后面附有习题和部分答案。

为引导学生用计算机来求解电机问题，针对感应电机的稳态运行计算，编入相应的计算机源程序。

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本书共分为十四章。

前九章主要阐述旋转电机设计的基本理论和计算方法，包括电磁计算、通风发热计算、机械计算以及噪声和振动计算等。

第十、十一章分别介绍了感应电机的电磁设计和计算机在电机设计计算中的应用。

福州大学_电机学_15直流发电机和直流电动机

3、调节特性定义：当n为常数、U为常数时，If=f(I)
在负载电流变化时，若保持端电压
不变，必须改变励磁电流，补偿电
枢反应及电枢回路电阻压降对输出
端电压的影响。
第四节并励直流发电机的自励建压和外特性
一、自励建压过程：
初始：n=0、Ea=0、If=0、设有剩磁Br
起动：原动机带动n↑→电枢切割Br→感应出较小的E0r→If ↑ 较小→Bf↑ →Bδ↑=Br+Bf →E0 ↑ →If ↑ ↑ →Bδ ↑ ↑ →E0 ↑ ↑ →…… →磁路饱和→达到新的平衡点。
原理：转速反向→Ea反向→
到T=Tz
→Ia和T增大，直
缺点：电阻上消耗的功率大，制动效率低。
特性介于串励和并励
之间
b)差复励:
电动机运行不稳定,少用
三、复励电动机的特性
转速特性
转矩特性
第六节直流电动机的机械特性
直流电动机的机械特性：指在U=UN ，If=IfN ，ra+Raj =
常数条件下，电动机转速n和电磁转矩T之间的关系。
分以下两类：
自然机械特性（或称固有机械特性）：当电枢回路没有外
电压变化率约为20％）
负载电流有最大值（有”拐点”）
三、串励直流发电机的外特性
U Ea I a ra rs 2U
负载:
未饱和: I L I s Ea 多 I a Ra 和电枢去磁小 U 上翘饱和: I L I s Ea 少 I a Ra 且电枢去磁大 U 下弯
--稳定建压前 --稳定建压后
稳定点:
电枢的端电压恰好等于励磁电流通过励磁回路电阻压降，
自励过程达到了稳定状态。

第1章直流电机的结构与工作原理

讲稿No 1讲稿No 2讲稿No 3讲稿No 4技术课将起到很大的帮助。

本课程的主要内容是结合电机的基本结构，介绍电机的基本工作原理，分析电机内部的电磁关系和规律，在定性分析的基础上，根据电磁定律导出电机各电、磁量的关系，对电机进行定量分析。

最后，应用基本理论，分析一些运行中遇到的问题，从而找出处理方法。

5. 学习本课程应注意的几点根据本课程的性质和特点，学习时应注意以下几点：(1) 要注意理论联系实际。

在理论学习时，要联系电机的结构和所发生的电磁或机械运动现象进行分析，把理论知识应用于实际问题的分析中，不能只满足于表面的理解。

(2) 应抓住重点，深刻理解基本概念和基本理论，注意区别各类电机的同、异点。

善于掌握规律，学会综合分析，解决各种问题。

(3)教案用纸No 5讲稿No 61、定子定子由主磁极、换向极、电刷装置、机座等组成。

（1）主磁极白银矿冶职业技术学院讲稿No 7）电刷装置白银矿冶职业技术学院讲稿No 8电刷的作用是：与换向器配合引入、引出电流。

（4）机座和端盖机座的作用是固定主磁极等部件，同时也是磁路的一部分。

白银矿冶职业技术学院讲稿No 9量电机中，气隙为0.5～3mm。

其大小对电机性能有很讲稿No10当原动机驱动电机转子逆时针旋转180°后，导体ab在S极下，a点低电位，b点高电位；导体cd在N极下，c点低电位，d点高电位；电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。

白银矿冶职业技术学院讲稿No 11左向右。

该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。

当电磁转矩大于阻转矩时，电机转子逆时针方向旋转。

当电枢旋转到下图所示位置时，原N极性下导体ab极下，受力方向极下导极下，受力方向从右向左。

该电白银矿冶职业技术学院教案用纸No12讲稿No 13白银矿冶职业技术学院讲稿No 14电枢实际槽数。

叠绕组是指相串联的后一个元件端接部分紧叠在前一个元件端接部分的上面，整个绕组1.2.2 电枢绕组的节距．极距极距就是一个磁极在电枢表面的空间距离πZD白银矿冶职业技术学院讲稿No 15白银矿冶职业技术学院讲稿No 16讲稿No 17、单叠绕组的并联支路图画出元件的连接及有关的换向片和电刷，就成了绕组的并联支路图。

电机及拖动基础教学课件讲义教材

电机及拖动基础教学课件目录绪论第1章直流电机原理1.1直流电机的基本工作原理1.1.1 直流发电机的工作原理1.1.2 直流电动机的工作原理1.2直流电机的主要结构及用途1.2.1 主要结构1.2.2 直流电机的铭牌数据1.2.3 直流电机的用途和分类1.3直流电机的电枢绕组1.3.1 单叠绕组1.3.2 单波绕组简介1.4直流电机的磁场1.4.1 直流电机的空载磁场1.4.2 直流电机负载时的磁场和电枢反应1.4.3 直流电机的励磁方式1.5直流电机的换向1.5.1 直流电机的换向问题和换向极绕组1.5.2 直流电机的补偿绕组小结思考题习题参考文献第二章直流电机的运行和拖动2.1直流电机的运行原理和特性；2.2他励直流电机的机械特性；2.3他励直流电机的起动；2.4他励直流电机的调速；2.5他励直流电机的电动与制动运行第三章变压器3.1变压器的基本工作原理和结构；3.2单相变压器的空载运行；3.3单相变压器的负载运行；3.4变压器参数的确定；3.5变压器的运行特性；3.6三相变压器；3.7自耦变压器第四章三相异步电动机原理4.1异步电动机的基本工作原理；4.2异步电动机的结构及用途；4.3异步电动机的定子绕组；4.4三相异步电动机的电磁关系；4.5三相异步电动机的功率与转矩；4.6三相异步电动机的工作特性；4.7三相异步电动机参数的测定第5章三相异步电动机的运行与拖动5.1 三相异步电动机的运行特性5.1.1 机械特性的物理表达式5.1.2 机械特性的参数表达式5.1.3 机械特性的实用表达式5.1.4 机械特性的固有特性和人为特性5.1.5 稳定运行问题5.2 三相异步电动机的起动5.2.1 三相异步电动机直接起动的问题5.2.2 三相鼠笼式异步电动机的降压起动5.2.3 三相绕线式异步电动机的起动5.3 三相异步电动机的制动5.3.1 能耗制动5.3.2 反接制动5.3.3 回馈制动5.4 三相异步电动机的调速5.4.1 三相异步电动机的降定子电压调速5.4.2 绕线式异步电动机转子回路串电阻调速5.4.3 电磁转差离合器调速5.4.4 绕线式异步电动机的串级调速5.4.5 变极调速5.4.6 变频调速小结习题第六章控制电机6.1 伺服电动机6.2步进电动机6.3测速发电机6.4自整角机6.5旋转变压器6.6小结第七章电动机的选择7.1电动机的发热与冷却7-2电机的绝缘材料和允许温升7.3电动机的工作方式7.4电动机的负载功率计算7.5电动机的容量选择7.6小结电机及拖动基础教学课件第1章直流电机原理摘要：本章分析直流电机的工作原理、结构、电路、磁路及换向等问题，为电力拖动自动控制系统提供元件的基本知识。

机电传动控制第3章直流电机

机电传动控制第3章直流电机的工作原理及特性各种各样的电机常用的电机主要分为两大类：驱动电机：是设备的主要动力源，包括各类交流、直流电动机及步进电动机。

交流异步电动机较之其他类型的电动机结构简单，价格便宜，运行可靠，维护方便，应用广泛。

控制电机：常见的有步进电动机、交流伺服电动机、直流伺服电动机、测速发电机等，这类电机的主要任务时转换和传递控制信号，能量传递时次要的。

常用电机分类：第3章直流电机的工作原理及特性电机分为直流电机和交流电机。

直流电机——工作电压或输出电压为直流电压。

交流电机——工作电压为交流电压。

直流电机：直流电动机——将电能转换成机械能。

直流发电机——将机械能转换成电能。

直流电机与交流电机的比较交流电机较直流电机的结构简单，制造容易，维护方便，运行可靠；直流电机有交流电机不可比拟的启动和调速性能；直流电机更适合于调速要求高、正反转、启动和制动频繁的场合；直流电机即可做电动机用，又可作发电机用。

3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的基本结构包括定子、转子和换向器实际直流电机构造定子实际直流电机构造转子换向片剖视图3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的基本结构3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的基本结构3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的基本结构定子部分：主要由主磁极、换向极（铁芯）和绕在上面的励磁绕组等组成。

作用：产生主磁场和支撑电机转子部分：主要由电枢铁芯、电枢绕组、换向器等组成。

作用：产生感应电动势和机械转矩，实现能量转换。

主磁极：产生气隙磁场，以便电枢绕组在此磁场中转动而感应电势。

产生磁场有两种方法，一是采用永久磁铁作主磁极——永磁直流电机(绝大部分的微小型直流电机)；二是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场(中大型直流电机) 。

电枢铁芯：主磁通磁路的一部分，嵌置电枢绕组。

一般用0.5或0.35毫米厚的涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成，以防涡流。

《直流电动机》名师教案

《直流电动机》名师教案一、教学目标：1. 让学生了解直流电动机的构造和原理，知道电动机的工作特点。

2. 培养学生动手操作能力，能够进行直流电动机的安装、调试和维护。

3. 培养学生分析问题和解决问题的能力，能够针对直流电动机的问题进行排查和修复。

二、教学内容：1. 直流电动机的构造和原理2. 直流电动机的工作特点3. 直流电动机的安装和调试4. 直流电动机的维护和保养5. 直流电动机常见问题及解决方法三、教学重点与难点：重点：直流电动机的构造、原理、工作特点、安装调试和维护保养。

难点：直流电动机的工作原理、安装调试技巧以及故障排查方法。

四、教学方法：1. 采用问题驱动法，引导学生主动探究直流电动机的构造和原理。

2. 采用案例教学法，让学生通过实际操作，掌握直流电动机的安装、调试和维护。

3. 采用小组讨论法，培养学生团队合作精神，提高分析问题和解决问题的能力。

五、教学准备：1. 准备直流电动机实物或模型，以便进行实地观察和操作。

2. 准备相关教学课件和资料，以便进行课堂教学。

3. 准备实验室，让学生进行实际操作。

4. 准备问题讨论模板，以便进行小组讨论。

六、教学过程：1. 导入新课：通过展示直流电动机的实物或模型，引导学生关注直流电动机在日常生活中的应用，激发学生学习兴趣。

2. 自主学习：让学生通过查阅资料或教材，了解直流电动机的构造和原理，为课堂讨论做好准备。

3. 课堂讲解：详细讲解直流电动机的构造、原理、工作特点、安装调试和维护保养等方面的知识。

4. 案例分析：分析实际案例，让学生了解直流电动机在实际工作中的应用和可能遇到的问题。

5. 小组讨论：让学生围绕案例展开讨论，分析问题原因，并提出解决方案。

6. 动手操作：指导学生进行直流电动机的安装、调试和维护操作，培养学生的动手能力。

7. 总结提升：对课堂内容进行总结，强调直流电动机的关键知识点和操作技巧。

8. 布置作业：布置一些有关直流电动机的思考题和实践任务，巩固所学知识。

直流电动机教案

直流电动机教案精选一、教学内容本节课选自《物理》教材第八章“电磁学”第三节“直流电动机”，内容包括直流电动机的基本原理、构造、类型及其应用，重点分析直流电动机的转动原理和电路连接方式。

二、教学目标1. 理解直流电动机的工作原理，掌握其主要构造和分类。

2. 学会分析直流电动机的电路连接，并能正确使用直流电动机。

3. 培养学生的实验操作能力和科学思维。

三、教学难点与重点重点：直流电动机的工作原理、电路连接及使用方法。

难点：直流电动机的构造及分类，实验操作注意事项。

四、教具与学具准备教具：直流电动机模型、实验电路图、演示用电源、导线等。

学具：每组一套直流电动机实验器材、电路图、指南针等。

五、教学过程1. 导入：通过展示指南针受电流作用旋转的现象，引出直流电动机。

2. 理论讲解：（1）介绍直流电动机的工作原理。

（2）讲解直流电动机的构造及分类。

（3）分析直流电动机的电路连接方式。

3. 实践操作：（1）教师演示如何正确连接直流电动机电路。

（2）学生分组进行实验操作，观察直流电动机的转动。

4. 例题讲解：（1）给出一个直流电动机的电路图，分析其连接方式。

（2）计算直流电动机在给定电压下的转速。

5. 随堂练习：（1）绘制直流电动机的电路图。

（2）分析实验中遇到的问题及解决方法。

六、板书设计1. 直流电动机工作原理2. 直流电动机构造及分类3. 直流电动机电路连接方式4. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目：（1）简述直流电动机的工作原理。

（2）绘制直流电动机电路图，并分析其连接方式。

（3）计算给定电压下直流电动机的转速。

2. 答案：（1）直流电动机的工作原理：利用电流在磁场中的作用，使电动机转动。

（2）电路图及连接方式：见教材P266。

（3）计算公式：n = (U Ia Ra) / K八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对直流电动机的工作原理和电路连接有了更深入的理解，但部分学生对实验操作不够熟练，需要在课后加强练习。