直流电动机结构公开课教案

直流电动机结构及原理教案

励磁式直流电动机的结构主要以实物举例，结合PPT上的图片进行讲解。先简要介绍直流电动机的拆解过程：

a、先对电动机进行整机检查，熟悉电动机基本情况，做好相关记录；

b、拆除电动机所有接线，做好复位标记和记录；

c、取出电刷，用螺丝刀取下两根端盖固定螺丝；

d、用橡胶锤和铜锲均匀敲打后端盖直至脱落；

e、小心取出转子，用同样的方法取出前端盖。

2）直流电动机的结构

结合电机的拆解过程，讲解电动机的组成：前端盖、后端盖、定子线圈、电刷装置、转子、换向器、转轴及轴承。

前后端盖：后端盖用来固定电枢和电动机转轴，后端盖固定转子上的轴承；

电机基座：起到固定、支撑定子和转子的作用；

电刷装置：将转子线圈和外部电源接线连接起来；

定子线圈：由定子绕组和定子铁心组成，定子绕组的作用是产生磁场，定子铁心的作用是支撑定子绕组，增强磁场；

转子线圈：由转子铁心和转子线圈组成，作用是通入电流之后切割磁感线，产生电磁转矩；

换向器：同电刷一起，将电源接入到在转子线圈中；

轴承及转轴：向外输出机械功率，转轴两端使用轴承可以减少摩擦，降低损耗。

2、直流电动机的工作原理

图1 直流电机运行位置a

上图为永磁式电动机的模型图，图中A、B为电刷装置，黑色部分为换向器，N，S为磁场的两极。当在电动机接入直流电时，电流经过电刷A，然后经过换向器由a点经b，c，d，从电刷B流出，根据电磁力定律，a-b段导体和c-d段导体都受到电磁力的作用，如图1所示。方向由左手定则可以判定，两端导体都会受到电磁力，形成电磁转矩使得电动机逆时针转动。

图2直流电机运行位置b

如果电动机转动到图2的位置时，换向片的位置相对于电刷的位置发生了变化，电流经过电刷A，然后经过换向器由d点经c，b，a，从电刷B流出，此时导体a-b和c-d段的受到电磁力的方向同样由右手定则确定，产生电磁力的方向仍然是逆时针方向，转子依然是逆时针转动。实际的直流电机的绕组不是由一个线圈，而是由多个线圈组成的，用来减少电磁转矩在转换时的波动。

上述原理对励磁电动机同样适用，励磁电动机和永磁电动机最大的不同点就是空间磁场的来源不同，永磁电动机是用永久磁铁产生，励磁电动机磁场则是电源通入励磁线圈形成电磁铁，进而产生空间磁场。

直流电动机转动的原理归纳如下：

将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使转子线圈有电流流过，切割电机内部磁场，使载流的转子受到电磁力的作用，拖动机械负载运行。

三、回顾总结

本节课主要讲解了直流电动机的结构及拆解方法，认识直流电动机的组成部分及每部分之间的关系，讲解了直流电动机的转动原理，通入电流的导线在磁场中受力的作用。

四、布置作业

课前发的作业单

预习P31页直流电机的机械特性

制作简单的直流电动机