电机与拖动PPT课件

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电机及拖动PPT课件

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A、增大励磁电流
B、减小励磁电流
C、保持励磁电流不变 D、使励磁电流为零
答案: C
2.2.2 反接制动
*电压反接制动 电压反接制动时接线如图所示。
开关S投向“电动”侧时,电枢接正极
电压,电机处于电动状态。进行制动时,开
关投向“制动”侧,电枢回路串入制动电R阻B 后,接上极性相反的电源电压,电枢回路内
定义:当 U 、U N I f时,I fN n f(I a )
由方程式可得
n
UN CeΦ
Ra CeΦ
Ia
Tn
Tem
n
T2
T0
0
Ia
)。 A、n=(U-IaRa)/Ceφ B、n=(U+IaRa)/Ceφ C、n=Ceφ/(U-IaRa) D、n=Ceφ/(U+IaRa) 答案: A
第二章直流电动机的电力拖动
电机及拖动
绪论 第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 三相异步电动机 第四章 三相异步电动机的电力拖动
为什么要学电机?
请同学们就电机的相关应用举例。
绪论
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类是按功能分,有发电机、电动机、变压器和 控制电机四大类;
归纳如下:
电机
变压器 直流电机
把电刷A、B接到直流电源 力形成逆时针方向的电磁转矩。
上,电刷A接正极,电刷B接负 当电磁转矩大于阻转矩时,电机
极。此时电枢线圈中将电流流过。转子逆时针方向旋转。
当电枢旋转到右图所示位置时
原N极性下导体ab转到S极下, 受力方向从左向右,原S 极下 导体cd转到N极下,受力方向 从右向左。该电磁力形成逆时 针方向的电磁转矩。线圈在该 电磁力形成的电磁转矩作用下 继续逆时针方向旋转。

电机及拖动课件PPT

电机及拖动课件PPT

已知总槽数Z、极对数p和相数m为,则
电机绕组: 产生感应电势、产生磁势
电角度表示,定义为360°空间电角度。
每一相绕组都有首端,又有末端,以A相为例,则三相绕组A-X、B-Y、C-Z、在空间上分布为A-Z-B-X-C-Y共有六部分,即总的绕组应
分为六部分,分属AZBXCY,每一部分在每极下占有的电角度称为相带,一般用600相带
定义( n0- n )为转差,把转差与同步转速n0 之比的百分值 叫做转差率S。即:
S= ( n0 -n )/ n0 *100%
N
如果用一原动机或其它
T
转矩去拖动异步电动机,
使它的转速超过同步转速,
n >n0 ,S<0,旋转磁场切割转
n0
子导体的
n
方向相反,导体中的电动势与电流方向都反向。由左手 定则知电磁力与旋转磁场和转子的旋转方向相反,这是制动 转矩。这时原动机对异步电动机输入机械功率,而通过电磁 感应由定子向电网输送电功率,电动机处在发电机状态。
• 每个极面下每相占有的槽数。已知总槽数Z、 极对数p和相数m为,则
q Z 2 pm
q>1——分布绕组 整数槽绕组——q为整数 分数槽绕组——q为分数
槽距角
• 相邻两槽之间的电角度
已知总槽数Z、极对数p:α=(P×360)/Z
N
S
N
S
α
A Z B X C Y A ZB X C Y
槽电动势星形图
E E 0
所以该电机被称为异步机q1,也叫感y应1 电机。
E y1
E y1(q
1)
Eq1 qEy1kq1
一个线圈组电动势的有效值为 9异步电动机的参数测定
绘出短路特性曲线IK =f(UK)和PK = f(UK)。

电机与拖动基础 绪论 课件-优选PPT

电机与拖动基础  绪论 课件-优选PPT
28
1.1 直流电机的工作原理与结构
④ 电刷电刷装置的作用是通过电刷和旋转的换向器表 面的滑动接触,把转动的电枢绕组与外电路联结起来, 并与换向器配合,起到整流或逆变的作用。电刷装置 一般由电刷、刷握、刷杆座和压紧弹簧组成,其结构 如图1.7所示。 ⑤ 端盖电机中的端盖主要起支撑作用。端盖固定在机 座上,其上放置轴承支撑直流电机的转轴,使直流电 机能够旋转。
(2) 电力拖动比其他形式的拖动效率高,电动机与 被拖动机械的联接简便;
(3) 电动机的形式和种类很多,具有各种各样的特 性,可适应不同生产机械的需要,且电力拖动的起动、 制动与调速等控制简便迅速,调节性能好;
(4) 可实现远距离控制与自动调节,并进而实现生 产过程的自动化。
4
0.2 电机的类型及所用的材料
“电机与拖动基础”既是一门技术基础课,又具有专业 课的性质,不仅有理பைடு நூலகம்的分析推导、磁场的抽象叙述, 还要用基本理论去分析比较复杂又带有机、电、磁综 合性的工程实际问题,这是学习本课程的难点。学习 时应注意以下几点:
(1) 牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性。
(2) 可运用类比或比较的学习方法,找出各种电机 的共性和个性,以加深对各种电机及拖动系统性能的 理解。
(1) 熟悉直流电机、变压器、三相异步电动机的基 本结构,掌握它们的工作原理。
(2) 掌握直流电动机、三相异步电动机的机械特性 及各种运转状态的基本理论。
(3) 掌握直流电动机、三相异步电动机起动、制动、 调速的电力拖动基本原理和计算方法。
(4) 掌握电机及电力拖动实验的基本方法和技能。
8
0.3 本课程的主要内容、任务和学习方法
25
1.1 直流电机的工作原理与结构

电机与拖动技术完整版课件全套ppt教学教程

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第1章 绪论
1.2本课程在专业中的作用、任务及课程目标
(2)课程目标 本课程是一门用电磁理论解决复杂的、具体的、综合的实际问题的课程 。在电机运行中,电机内同时存在电、磁、力的相互作用。因此本课程的目 标是使学生牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性,学会结合电机的具体 结构、应用电机基本理论分析电机及拖动的实际问题,应掌握一定的电磁计 算方法,培养学生运算能力。 要求学生重视在教学过程中安排的实验、实 习,包括参观电机厂等实践教学环节。 具体要求是:
我国的电机工业,从新中国成立以来的50多年间,建立了独立自主的完整 体系。早在1958年我国就研制成功当时世界上第一台1.2万kW双水内冷汽轮 发电机,显示了我国电机工业的迅速掘起。近些年来,随着对电机新材料的研 究以及计算机技术在电机设计、制造工艺中的应用,普通电机的性能得到提高 ,而控制电机的高可靠性、高精度、快速响应使控制系统完成各种人工无法完 成的快速复杂的精巧工作。
从20世纪20年代起,开始采用由一台电动机拖动一台生产机械的系 统,称为单电动机拖动系统。与成组拖动相比,它省去了大量的中间传动 机构,使机械结构大大简化,提高了传动效率,增强了灵活性。由于电机 与生产机械在结构上配合密切,因而可以更好地满足生产机械的要求。
第1章 绪论
1.1电机和电力拖动技术的发展及在经济技术领域中的作用
第1章 绪论
1.1电机和电力拖动技术的发展及在经济技术领域中的作用
电能是现代能源中应用最广的二次能源,它的生产、变换、传输、分配 、使用和控制都比较方便经济,而要实现电能的生产、变换和使用等都离不 开电机。电机就是一种将电能与机械能相互转换的电磁机械装置。因此,电 机一般有两种应用形式。第一种是把机械能转换为电能,称之为发电机,它 通过原动机先把各类一次能源蕴藏的能量转换为机械能,然后再把机械能转 换为电能,最后经输电、配电网络送往城市各工矿企业、家庭等各种用电场 合。第二种是把电能转换为机械能,称之为电动机,它用来驱动各种用途的 生产机械和其他装置,以满足不同的要求。电机是利用电磁感应原理工作, 它应用广泛,种类繁多,性能各异,分类方法也很多。常见的分类方法为: 按功能用途分,可分为常规电机和控制电机两大类。按照电机的结构或转速 分类,可分为变压器和旋转电机。根据电源的不同,旋转电机又分为直流电 机和交流电机两大类。交流电机又分为同步电机和异步电机两类。

《电机及拖动》课件

《电机及拖动》课件
在这一部分,我们将深入了解电机工作的基本原理,包括电磁感应和电流互 动的原理。
不同类型的电机
探索不同类型的电机,如直流电机、交流电机和步进电机。了解它们的特点、 用于各个领域,如工业制造、交通运输和家用电器。在本节中,我们将详细了解电机在不同领域中 的具体应用。
拖动系统的组成
深入了解拖动系统的组成部分,如电源、控制器和传动装置。了解它们的作 用和相互关系。
拖动系统的原理
在本节中,我们将探索拖动系统的工作原理,包括转动力的传递和变速机制。
电机及拖动的发展趋势
了解电机技术的发展趋势,包括智能化、高效能和环境友好型电机的出现。探索电机技术的未来!
《电机及拖动》PPT课件
欢迎来到《电机及拖动》PPT课件!在本课程中,我们将探索电机的基础原理 和应用,以及拖动系统的组成和原理。加入我们,探索电机技术的发展趋势!
电机及拖动的介绍
在本节中,我们将对电机及拖动进行全面介绍。了解电机的基本概念和工作 原理,以及拖动系统的作用和重要性。
电机的基本原理

概述电机及其拖动PPT课件

概述电机及其拖动PPT课件

(1—3)
磁场强度单位为安/米(A/m)。
第14页/共26页
(4)磁动势F
F I W (1—4)
磁动势的方向由产生它的线圈电流按右手螺旋定则确定。磁动势的单位是安匝或 安。
(5)磁阻Rm 磁阻与磁路的平均长l,磁路截面S及磁路的磁导率μ有关,即
(1—5)
R
l
S
第15页/共26页
2.磁性材料 可分为磁性材料与非磁性材料两大类。
描述磁场强弱及方向的物理量是 磁感应强度B。
第13页/共26页
(2)磁通
用Φ表示 Φ=BS 及 B=Φ/S (1—1)
当截面S与不垂直,S的法线与B的夹角
为α,则 BS cos
(1—2)
磁通的单位为韦伯(Wb) 1T=1Wb/m2
(3)磁场强度H
导介率质μ中之某比点。H的磁感B应强/ 度B与介质磁

m
F
i f
(1—11)
式中:Rm为l段的磁阻,单位为1/H;
Rm l / S, m 1/ Rm
为l段的磁导,单位为H。
第21页/共26页
m
6.电磁感应定律 当感应电动势的正方向与产生它的磁通正方向符合右手螺旋定则时,见图1-6(a)及
图1-7。感应电动势e可用下式表示: (1—12)
e W d dt

式中,将1穿入闭合面的2 磁
3
通取正号,穿出闭合面的
磁通取负号。
1 2 3 0
(1—8)
称为磁路基尔霍夫第一定
律 。 0
第20页/共26页
(2)磁路基尔霍夫第二定律
(1—9)
称为磁路基尔霍夫第二定律。
F
Hl

5.磁路的欧姆定律

电机与电力拖动基础 (全)课件

电机与电力拖动基础 (全)课件

智能家居领域
在智能家居领域,电机控制技 术主要用于智能家电、智能照 明、智能安防等系统中,提高 家居生活的便利性和舒适性。
电动汽车领域
在电动汽车领域,电机控制技 术是实现车辆稳定运行和高效 驱动的关键技术之一,对于提 高电动汽车的性能和降低能耗 具有重要意义。
04
电机与电力拖动系统的维护与检修
维护与检修概述
电机与电力拖动基础 (全)课件

CONTENCT

• 电机学基础 • 电力拖动基础 • 电机控制技术 • 电机与电力拖动系统的维护与检修 • 电机与电力拖动系统的设计
01
电机学基础
电机概述
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的 装置。
电机广泛应用于工业、农业、交通运输、国防等领 域。
电机主要由定子和转子组成,通过磁场相互作用产 生旋转运动。
工作机
被拖动的机械设备,如机床、 泵等。
电力拖动系统的特性
80%
调速性能
通过改变电动机的输入电压或电 流,可以方便地调节电动机的转 速,从而实现对工作机的速度控 制。
100%
启动和制动性能
通过控制装置可以实现对电动机 的启动和制动控制,以满足工作 机在各种工况下的运动需求。
80%
负载特性
工作机的负载特性对电力拖动系 统的性能有很大影响,不同的负 载特性需要选择不同类型的电动 机和控制装置。
THANK YOU
感谢聆听
状态监测
通过各种传感器和检测 设备实时监测设备的运 行状态,及时发现异常

故障诊断
根据设备运行数据和故 障现象,分析故障原因
,确定维修方案。
修复性维修
对已经发生的故障进行 修复,恢复设备性能。

电机拖动(动力学).课件

电机拖动(动力学).课件

电机拖动系统的智能控制
要点一
总结词
智能控制是一种新兴的控制方式,通过人工智能技术实现 对电机拖动系统的自动控制。
要点二
详细描述
智能控制系统结合了传统控制理论和人工智能技术,如模 糊控制、神经网络等,能够实现对电机拖动系统的自适应、 自学习和自调整控制。智能控制系统能够处理不确定性和 非线性问题,提高系统的鲁棒性和适应性。但智能控制系 统的实现需要较高的技术支持和成本投入,且在某些情况 下可能存在稳定性和可靠性问题。
调速控制的基本原理
通过改变电机的输入电压或电流,调节电机的输入功率,从而实 现调速控制。
调速控制的方法
包括变极调速、变频调速和变转差率调速等。
调速控制的实现
需要使用电力电子器件,如可控硅整流器、晶体管逆变器和直流 无换向器电机等。
05
电机拖动系统的设计与优化
电机拖动系统的设计原则与流程
满足工艺要求
需求分析
明确系统的工艺要求、负载特性和环 境条件,进行初步的方案设计。
方案设计
根据需求分析结果,选择合适的电机 类型、规格和传动方式,进行系统配置。
电机拖动系统的设计原则与流程
详细设计
根据方案设计结果,进行零部件设计和组装,完成整体设计。
测试与优化
对设计完成的电机拖动系统进行性能测试和优化,确保系统 性能达到预期要求。
的特性和应用场景。
直流电机的拖动特性
直流电机的机械特性
描述了电机的输出转矩与转速之间的关系, 包括硬机械特性和软机械特性。
直流电机的调速特性
通过改变输入到电机的电压或电流,可以 调节电机的转速,从而实现调速控制。
直流电机的制动特性
在电机停止运行时,可以通过改变电机的 输入电流或反接电机来使电机快速停止。

电机及拖动基础优秀PPT完整PPT

电机及拖动基础优秀PPT完整PPT
电机及拖动基础
iax I m
转子绕组作“两并一串”联接, 并且通入直流后所建立的磁动 势和磁场的基波分布图
iby
1 2
Im
icz
1 2
Im
绕线转子异步电动机的转子绕组通入直流电流 后,就成为一个电磁铁。
不论旋转磁极与电磁铁在起始时的相对位置如 何,结果总是旋转磁极的N极和S极分别与电磁铁 的S极和N极相吸。旋转磁极以同步转速旋转,则 必然拉着电磁铁也以同步转速旋转。这时异步电 动机就作同步运行。
恒功率、变励磁、不 计凸极效应时同步电 动机的电动势相量图
(二)转速特性及起动步骤
无平均电磁 转矩的情况
(s)t0
Te(t)
m UE0
Xds
sins
t
0
m U2
2s
1 Xq
1 Xd
sin2s
t
0
T
平均电磁转矩 Teav 0 Te(t)dt 0
第二节 无换向器电动机——自控式同步电动机 一、分类
串并联式
涡轮式
永磁同步电动机的转子结构图
2、磁路与参数问题 永磁体为横向结构的永磁同步电动机磁路示意图
3、起动问题
永磁同步电动机起动特性
1——异步转矩 2——发电机制动转矩 3——磁阻转矩 4——合成转矩
三、步进电动机
三相反应式步进电动机示意图
位置一
位置二
位置三
三相反应式步进电动 机的典型结构示意图
有最大电 磁转矩
无电磁转矩
有最大电 磁转矩
三、特点
1、维护简便 2、调速范围宽 3、控制方便 4、电动机能够使用于条件较恶劣的场合 5、快速性好
第三节 其他同步电动机
一、磁阻同步电动机

电机与拖动课件

电机与拖动课件
拖动系统往往是复杂的,有的生产机械需要通过传动机构进行转 速匹配,因此增加了很多齿轮和传动轴;有的生产机械需要通过 传动机构把旋转运动变成直线运动,比如:刨床、起货机等。对 这样一些复杂的电力拖动系统,如何来研究其力学问题呢?一般 来说,有两种解决办法:
1)对拖动系统的每根轴分别列出其运动方程, 用连列方程 组来消除中间变量。这种解法会因方程较多,计算量大而比较繁 杂。
jL = /L = n / nL
如果要考虑传动机构的损耗,可以在折算公式中引入传动效
率c 。由于功率传送是有方向的,因此引入效率c 时必须注意:
要因功率传送方向的不同而不同。现分两种情况讨论:
1) 电动机工作在电动状态, 此时由电动机带动工作机构, 功率由电动机各工作机构传送,传动损耗由运动机构承担,即电

J L
1 jL
2
从式可知,折算到单轴拖动系统的等效转动惯量J等于折算前 拖动系统每一根轴的转动惯量除以该轴对电动机轴传动比jL 的平 方之和。当传动比jL 较大时,该轴的转动惯量折算到电动机轴上 后,其数值占整个系统的转动惯量的比重就很小。
根据式表示的GD2 = 4gJ 的关系,可以相应地得到折算到电动 机轴上的等效飞轮转矩
TL

TL jL

c
对于系统有多级齿轮或皮带轮变速的情况,设已知各级速比为j1, j2,…,jn,则总的速比为各级速比之积,即
n
j j1 j2 ... jn ji i 1
在多级传动时,如果已知各级的传递效率为: c1, c2,…, cn,则总效率 c 应为各级效率之积,即
n
c ci i 1
2.转动惯量和飞轮矩的折算 将图中 两轴系统中的电动机转动惯量 Je 和生产机械的负载 转动惯量JL,折算到电动机轴的等效系统的转动惯量J,其等效原 则是:折算前后系统的动能不变,即有

《电机与拖动》PPT课件

《电机与拖动》PPT课件

在A点满足:
TA TLA
dTA dn

dTLA dn
A
A1
B B1 TL TL1 B点为不稳定运行点
B点稳定性分析:
负载受到干扰TL增大为TL1
TL T TL1 n T T0,n0 堵 转 干扰消失,恢复到TL T TL 电动机不能起动 在B点满足:
2.2 多轴电力拖动系统的简化
问题:全面分析多轴系统,必须列出每根轴的运动 方程式及各轴相互联系的方程式,分析复杂。
方法:通常把负载转矩与系统飞轮矩折算到电动机 轴上来,变多轴系统为单轴系统。
பைடு நூலகம் 折算的原则是:保持系统的功率传递关系及系统的 贮存动能不变。
电动机
工作机构
2.2.1 工作机构为转动情况时的折算
第二章 电力拖动系统动力学
2.1 电力拖动系统转动方程式 2.2 多轴电力拖动系统的简化 2.3 负载的转矩特性与电力拖动系统稳定运行的 条件
2.1电力拖动系统转动方程式
一. 典型生产机械的运动形式 1. 单轴旋转系统
电动机
工作机构
2. 多轴旋转系统
电动机
工作机构
3. 多轴旋转运动加平移运动系统
又由:
J m 2 GD 2 ; 2n
4g
60
m:系统转动部分的质量,kg
G:系统转动部分的重力,N
ρ :系统转动部分的转动惯性半径,m
D:系统转动部分的转动惯性直径,m
g:重力加速度,m/s2
d GD 2 2 dn GD 2 dn
T TL J
dt

4g
60 dt
0.6
267.38r / min s

电机与电力拖动基础 (全)PPT教学课件

电机与电力拖动基础 (全)PPT教学课件

1
If —— 激磁绕组中的激磁电流; Rm —— 该段的磁组; Ф—— 磁通量
Φ
说明:当I较小时磁路的磁阻为气隙
2
磁阻且为常数,故If与Φ是线性的 If较大时铁心饱和,磁阻加大Φ增
加变慢If与Φ为非线性关系. 电机的饱和程度对电机的性能有很
0
大的影响.
If
二、主磁极磁势产生的气隙磁密在空间的分布
气隙磁密的概念:
本课程的性质、任务及学习方法
1、性质:在工业电气自动化专业中,《电机原 理及拖动》是一门十分重要的专业基础课或称 技术基础课。
2、任务:我们所从事的专业决定了我们是从使 用的角度来研究电机的。因此,我们着重分析 各种电机的工作原理和运行特性,而对电机设 计和制造工艺涉及得不多。但对电机的结构还 要有一定深度的了解。
1.静止部分 (1)主磁极:由极身和极掌组成,固定在磁轭
(机座)上.在磁极上套入激磁绕
组(线圈).主磁极总是偶数,且N
磁轭
极和S极相间出现.极掌对激磁
极掌极身
线圈 绕组起支撑作用,且使磁通在气
隙中有较好的分布波形.
(2)换向极:它位于相邻两主磁极之间,构造与主磁极相似,其 作用是为了消除在运行过程中换向器产生的火花.
自锁电路目录?第一章直流电机原理?第二章电力拖劢系统的劢力学基础?第三章直流电劢机的电力拖劢?第四章发压器?第五章三相异步电劢机原理?第六章三相异步电劢机的电力拖劢?第七章同步电劢机?第八章控制电机?第九章电力拖劢系统中电劢机的选择3学习方法
电机及拖动基础
电路
由金属导线和电气以及电子部件组成的导电回路称为电路。 电路导通叫做通路,只有通路才有电流通过。 电路在某一处位置断开,叫做断路或开路。
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14
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
15
1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.2 直流电机的主要结构
主磁极:产生恒定的气隙磁通,由铁心和励磁绕组构成 换向磁极:改善换向。 定子 电刷装置:与换向片配合,完成直流与交流的互换
本课程的内容有直流电机、直流电动机的电力拖动、变压 器、三相异步电动机、三相异步电动机的电力拖动、同步电机、 驱动和控制微电机、电动机的选择八个部分。
5
绪论
0.3 本课程的特点及学习方法
电机与拖动是一门理论性很强的技术基础课,同时又具有专 业课的性质,涉及的基础理论和实际知识面广,是电磁学、动力 学、热力学等学科知识的综合。用理论分析电机及拖动的实际问 题时,必须结合电机的具体结构,采用工程观点和分析方法。掌 握基本理论的同时,还要注意培养实验操作技能和计算方法。
10
当原动机驱动 电机转子逆时针旋 转时同,线圈abcd 将感应电动势。如 右图,导体ab在N极 下,a点高电位,b 点低电位;导体cd 在S极下,c点高电 位,d点低电位;电 刷A极性为正,电刷 B极性为负。
11
当原动机驱动电机转子逆时针
旋转1800 后,如右图。
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。
4
绪论
0.2 本课程的性质、任务和内容
本课程是自动化、电气工程及自动化(供用电技术方向)和 农业电气化与自动化等专业的一门专业基础课。
本课程的任务是让学生掌握电机的基本结构和工作原理, 以及拖动系统的运行性能、分析计算、电机选择及试验方法, 培养在电机及电力拖动方面分析和解决问题的能力,为今后学 习和工作打下坚实的基础。
两种方法归纳如下:
电机
变压器 直流电机
交流电机
控制电机
直流发电机
直流电动机 同步电机
同步发电机 同步电动机
异步电机
异步发电机 异步电动机
3
绪论
电机拖动系统是用电动机来拖动机械运行的系统。包括: 电动机、传动机构、生产机械、控制设备和电源五个部分。
它们之间的关系如下 电源
控制设备
电动机
传动机构
生产负载
电机与拖动电子教案
1
电机与拖动电子教案
绪论 第一章 直流电机 第二章 直流电动机的电力拖动 第三章 变压器 第四章 三相异步电动机 第五章 三相异步电动机的电力 电力拖动系统中电动机的选择
2
绪论
0.1 电机及电力拖动系统概述
电机是利用电磁感应原理工作的机械。 电机常用的分类方式有两种:一是按功能分,有发电机、 电动机、变压器和控制电机四大类;二是按电机结构或转速分, 有变压器和旋转电机。
二、直流电动机工作原理
在磁场作用下,N极性下导体
直流电动机是将电能转变 ab受力方向从右向左,S 极下导
成机械能的旋转机械。
体cd受力方向从左向右。该电磁
把电刷A、B接到直流电源上,力形成逆时针方向的电磁转矩。
电刷A接正极,电刷B接负极。此 当电磁转矩大于阻转矩时,电机
时电枢线圈中将电流流过。 转子逆时针方向旋转。
1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.2 直流电机电枢绕组简介 1.3 直流电机的电枢反应 1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩
1.5 直流电机的换向
1.6 直流发电机 1.7 直流电动机
思考题与习题
7
基本要求:
1.掌握直流电机的基本工作原理; 2.了解直流电机的基本结构和各部件的主要作 用; 3.明确直流电机的铭牌中主要额定数据及其含 义以及在使用电机时应当注意的事项; 4.理解单叠绕组和单波绕组各节距的计算方法; 4.能够看懂并会绘制单叠绕组和单波绕组的展 开图。了解各绕组的主要特点; 5.了解电枢反应对电机的影响;
与电刷A接触的导体总是位于N 极下,与电刷B接触的导体总是位 于S极下,电刷A的极性总是正的, 电刷B的极性总是负的,在电刷A、 B两端可获得直流电动势。
实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分 布在电枢铁心表面的不同位置,按照一定的规律连接起来,构成 电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。 12
为了学好本门课程,必须做到以下几点: 1、抓主要矛盾,有条件地忽略去一些次要素; 2、抓住重点,牢固掌握基本概念、基本原理和主要特性; 3、要有良好的学习方法,运用对比或比较的方法,分析电机的 共性和特点,加深对原理和性能的理解; 4、理论联系实际,重视科学实验和工程实践;
5、充分预习和复习。
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本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理,讨论直流电 机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向 及改善换向方法,从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流 电动机的工作特性。
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1.1 直流电机的基本工作原理和结构
1.1.1 直流电机的工作原理
一、直流发电机工作原理
直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。
右图为直流发电机的物理模型, N、S为定子磁极,abcd是固定在可 旋转导磁圆柱体上的线圈,线圈连 同导磁圆柱体称为电机的转子或电 枢。线圈的首末端a、d连接到两个 相互绝缘并可随线圈一同旋转的换 向片上。转子线圈与外电路的连接 是通过放置在换向片上固定不动的 电刷进行的。
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当电枢旋转到右图所示位置时
原N极性下导体ab转到S极 下,受力方向从左向右,原S 极下导体cd转到N极下,受力方 向从右向左。该电磁力形成逆 时针方向的电磁转矩。线圈在 该电磁力形成的电磁转矩作用 下继续逆时针方向旋转。
与直流发电机相同,实际的 直流电动机的电枢并非单一线圈, 磁极也并非一对。
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6.掌握电枢电动势和电磁转矩的计算公式; 7.理解直流发电机和直流电动机中电枢电动势和电磁转 矩的性质; 8.了解直流电机的换向过程和改善换向的方法; 9.了解直流电机的各种励磁方式; 10.掌握电磁功率的关系式,并理解直流电机中机电能量 是可以彼此互相转换的; 11.了解电机的可逆原理。了解如何判断一台电机是电动 状态还是发电状态; 12.掌握根据发电机惯例和电动机惯例的稳态运行基本方 程式; 13.掌握自励直流发电机的自励建压过程和条件; 14.掌握直流发电机的运行特性; 15.掌握他励直流电动机运行时电机内的功率关系。
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