直流电机图片ppt课件
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直流电机幻灯片
电压平衡方程
电流关系
转矩平衡：T = T2+T0
直流电动机运行特性
• 机械特性
R=0
直流电动机的转速随负载而变。
空载或轻载起动或运行时，发生并励励磁绕组断路， 磁通很小，而发生飞车。
直流电动机 的机械特性 与励磁方式 有关
• 机械特性
固有机械特 性：额定电 压、额定磁 通、R = 0
•改变直流电动机转向的方法
路用一逻辑信号的指令来改变电机各相绕组的导通顺序
第五章 各节要点
各节要点：
第一节：基本结构（电刷、换向器的作用）；铭牌数
据；励磁方式。
第二节：原理（AC/DC转换）；电势、转矩计算；电
刷位置；换向。
第三节：空载特性；自励起压过程、条件；外特性
（各种励磁曲线）。
第四节：机械特性（各种励磁）；转矩特性；起动、
起动方法：在保持最大励磁电流情况下，1.电枢回路串 电阻起动；2.降压起动。起动电流控制在1.5～2.0In。
注：1 .起动时，励磁磁场通常应该最大，才能减少起动 电流，并增加起动转矩；2 .电枢绕组串联的起动电阻不能采 用滑动变阻器，应采用分段切除的变阻器（∵大电流）。
3、无刷直流电动机
• 无刷电动机特点
• 无刷电动机的基本结构
一般由三部分组成：电动机本体、转子位置传感 器和电子换向开关线路。
• 电动机本体
• 转子位置传感器——电磁式
5-19
• 转子位置传感器——光电式
5-20
• 转子位置传感器——磁敏式
5-22
• 无刷直流电动机基本原理
• 无刷直流电动机正反转控制方法
永磁式有刷直流电动机的反转运行是由改变电枢两端与电源的极 性连接来实现的。由于无刷直流电机的电力电子元件导电具有单 向性，不允许反接到电源上，因此不能简单的采用改变电源电压 的极性实现电机反转，反转的实现可采用以下几种方法： 1、将每相绕组两端接头互换，变换绕组中电流方向 2、改变位置传感器的输出电压信号，采用正反转两套位置传感器 3、逻辑门选通法，即电机传感器设计上有专门的考虑，在控制电
电流关系
转矩平衡：T = T2+T0
直流电动机运行特性
• 机械特性
R=0
直流电动机的转速随负载而变。
空载或轻载起动或运行时，发生并励励磁绕组断路， 磁通很小，而发生飞车。
直流电动机 的机械特性 与励磁方式 有关
• 机械特性
固有机械特 性：额定电 压、额定磁 通、R = 0
•改变直流电动机转向的方法
路用一逻辑信号的指令来改变电机各相绕组的导通顺序
第五章 各节要点
各节要点：
第一节：基本结构（电刷、换向器的作用）；铭牌数
据；励磁方式。
第二节：原理（AC/DC转换）；电势、转矩计算；电
刷位置；换向。
第三节：空载特性；自励起压过程、条件；外特性
（各种励磁曲线）。
第四节：机械特性（各种励磁）；转矩特性；起动、
起动方法：在保持最大励磁电流情况下，1.电枢回路串 电阻起动；2.降压起动。起动电流控制在1.5～2.0In。
注：1 .起动时，励磁磁场通常应该最大，才能减少起动 电流，并增加起动转矩；2 .电枢绕组串联的起动电阻不能采 用滑动变阻器，应采用分段切除的变阻器（∵大电流）。
3、无刷直流电动机
• 无刷电动机特点
• 无刷电动机的基本结构
一般由三部分组成：电动机本体、转子位置传感 器和电子换向开关线路。
• 电动机本体
• 转子位置传感器——电磁式
5-19
• 转子位置传感器——光电式
5-20
• 转子位置传感器——磁敏式
5-22
• 无刷直流电动机基本原理
• 无刷直流电动机正反转控制方法
永磁式有刷直流电动机的反转运行是由改变电枢两端与电源的极 性连接来实现的。由于无刷直流电机的电力电子元件导电具有单 向性，不允许反接到电源上，因此不能简单的采用改变电源电压 的极性实现电机反转，反转的实现可采用以下几种方法： 1、将每相绕组两端接头互换，变换绕组中电流方向 2、改变位置传感器的输出电压信号，采用正反转两套位置传感器 3、逻辑门选通法，即电机传感器设计上有专门的考虑，在控制电
《直流电机》PPT课件
TL
n
E
T
Ia
最后达到新的平衡点。
UEIaRa
T KTΦIa
与原平衡点相比，新的平衡点：Ia 、 P入
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16
9.5 机械特性
机械特性指的是电机的电磁转矩和转速间的关系，
下边以他励和串励电机为例说明。
If
Ia
一、 他励电动机的机械特性
Uf M U
他励电动机和并励电动机的特性一样。
U E IaRa
KT：与线圈的结构有关的常数 （与线圈大小，磁极的对数等有关）
：线圈所处位置的磁通
Ia：电枢绕组中的电流 单位： （韦伯），Ia（安培），T（牛顿•米）
由转矩公式可知：
(1)产生转矩的条件：必须有励磁磁通和电枢电流。
(2)改变电机Βιβλιοθήκη 转的方向：改变电枢电流的方向或者改变磁通的方向。
精选课件ppt
14
产生磁通，称为励磁。
精选课件ppt
9
根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的 直流电机又可细分为：
他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。
并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。
串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。
复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在 同一电源上。
3
9.2 工作原理
一、 工作原理
电刷
+ U
N I
I
–
S
换向片
直流电源
电刷
换向器
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线圈
4
电刷
+ U
F N
I
F I
–
S
换向片
《无刷直流电机》课件
维护与成本
无刷直流电机结构简单，维护成本较低，而交流电机结构复杂，维护 成本较高。
与永磁同步电机的比较
磁场结构
无刷直流电机采用电子换向，没有永磁同步电机的永磁体，因此 磁场结构不同。
调速性能
永磁同步电机具有较高的效率和转矩密度，但调速范围较窄；而无 刷直流电机调速范围广，适用于多种应用场景。
成本与维护
可靠性
总结词
无刷直流电机具有较高的可靠性，能够保证长期稳定运行。
详细描述
无刷直流电机采用电子换向技术，减少了机械磨损和故障，因此具有较高的可靠 性。此外，无刷直流电机还具有较长的使用寿命和较低的维护成本，这使得它在 需要高可靠性的应用中成为理想选择，如医疗器械、军事装备等领域。
04
无刷直流电机的驱动控制
无刷直流电机的成本和维护相对较低，而永磁同步电机由于使用了 永磁材料，成本较高，但具有更高的效率和性能。
感谢您的观看
THANKS
05
无刷直流电机的发展趋势 与挑战
技术发展趋势
1 2 3
高效能化
随着技术的进步，无刷直流电机在效率、功率密 度和可靠性方面不断提升，以满足更广泛的应用 需求。
智能化控制
通过引入先进的控制算法和传感器技术，实现无 刷直流电机的智能化控制，提高其性能和稳定性 。
集成化设计
将无刷直流电机与其他部件（如驱动器、传感器 等）集成在一起，简化系统结构，降低成本。
详细描述
无刷直流电机采用先进的电子换向技术，避免了传统直流电 机机械换向器的损耗，因此具有更高的效率和功率密度。这 使得无刷直流电机在需要高效率和高功率密度的应用中表现 出色，如电动工具、电动车等领域。
调速性能
总结词
无刷直流电机具有优良的调速性能，可满足不同应用需求。
无刷直流电机结构简单，维护成本较低，而交流电机结构复杂，维护 成本较高。
与永磁同步电机的比较
磁场结构
无刷直流电机采用电子换向，没有永磁同步电机的永磁体，因此 磁场结构不同。
调速性能
永磁同步电机具有较高的效率和转矩密度，但调速范围较窄；而无 刷直流电机调速范围广，适用于多种应用场景。
成本与维护
可靠性
总结词
无刷直流电机具有较高的可靠性，能够保证长期稳定运行。
详细描述
无刷直流电机采用电子换向技术，减少了机械磨损和故障，因此具有较高的可靠 性。此外，无刷直流电机还具有较长的使用寿命和较低的维护成本，这使得它在 需要高可靠性的应用中成为理想选择，如医疗器械、军事装备等领域。
04
无刷直流电机的驱动控制
无刷直流电机的成本和维护相对较低，而永磁同步电机由于使用了 永磁材料，成本较高，但具有更高的效率和性能。
感谢您的观看
THANKS
05
无刷直流电机的发展趋势 与挑战
技术发展趋势
1 2 3
高效能化
随着技术的进步，无刷直流电机在效率、功率密 度和可靠性方面不断提升，以满足更广泛的应用 需求。
智能化控制
通过引入先进的控制算法和传感器技术，实现无 刷直流电机的智能化控制，提高其性能和稳定性 。
集成化设计
将无刷直流电机与其他部件（如驱动器、传感器 等）集成在一起，简化系统结构，降低成本。
详细描述
无刷直流电机采用先进的电子换向技术，避免了传统直流电 机机械换向器的损耗，因此具有更高的效率和功率密度。这 使得无刷直流电机在需要高效率和高功率密度的应用中表现 出色，如电动工具、电动车等领域。
调速性能
总结词
无刷直流电机具有优良的调速性能，可满足不同应用需求。
直流伺服电机PPT课件
电流反馈
功放
第14页/共47页
G
M
§6.4 直流伺服电机 （五） 直流进给运动的速度控制（2）PWM调速系统
① 主回路：
大功率晶体管开关放大器； ② 控制回路：功率整流器。
速度调节器；
电流调节器；
固定频率振荡器及三角波发生器；
脉宽调制器和基极驱动电路。
区别：
与晶闸管调速系统比较，速度调节器和电流调节
2） 脉宽调制器
同向加法放大器电路图 U S r –速度指令转化过
来的直流电压
U△
R1
U Sr
R1
R2
+ +12V
-
R3
USC
U △- 三角波
USC- 脉宽调制器的输
出（ U S r +U △ ）
调制波形图
U △+U S r
U△
+U S r
o
o
t
-12V U △+U S r
t
o
-U S r
t
U SC
电机转速与理想空载转速的差
（6.7）
ω（n） △ω
ωO
O
TL TS T
图6.7 直流电机的机械特性
第3页/共47页
§6.4 直流伺服电机 （二）一般直流电机的工作特性
2. 动态特性 直流电机的动态力矩平衡方程式为
TM TL J d
dt
式中
TM ─电机电磁转矩； TL ─ 折算到电机轴上的负载转矩； ω ─ 电机转子角速度； J ─ 电机转子上总转动惯量；
（6.1）
KT —转矩常数； Φ—磁场磁通；Ia —电枢电流；TM —电磁
转矩。电枢回路的电压平衡方程式为:
直流电机PPT精品课件
绕电枢一周， 所有元件互相串联构成一闭合回路。
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
d
B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
d
B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
电机学PPT课件-直流电动机
3
机电一体化设计
结合机械、电子、信息等多学科知识，进行直流 电动机的优化设计，实现高效、紧凑、可靠的设 计目标。
THANKS
感谢观看
电动车与新能源汽车
随着电动车和新能源汽车的普及，直流电动机作为动力源将得到 更广泛的应用。
智能家居与家电
直流电动机在智能家居和家电领域的应用将不断拓展，如智能吸 尘器、电动窗帘等。
直流电动机的创新研究
1 2
新材料与新工艺
研究新型材料和制造工艺，提高直流电动机的性 能和可靠性。
控制策略优化
研究先进的控制算法和策略，提高直流电动机的 响应速度和稳定性。
电机学ppt课件-直 流电动机
目录
• 直流电动机简介 • 直流电动机的特性 • 直流电动机的控制 • 直流电动机的常见故障与维护 • 直流电动机的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
直流电动机简介
直流电动机的基本结构
定子
固定部分，包括主磁极和换向器。
转子
旋转部分，由导电的电枢绕组和铁芯组成。
换向器
大。
转矩与磁通关系
02
在一定范围内，转矩与磁通成正比。但当磁通增加到一定程度
时，转矩增加趋缓。
转矩与转速关系
03
在一定转速范围内，转矩与转速成反比。转速越高，转矩越小
。
直流电动机的机械特性
机械特性方程
直流电动机的机械特性方 程表示了电动机的转速、 转矩和电源电压之间的关 系。
固有机械特性
固有机械特性是指在一定 励磁电流和电枢电压下的 机械特性。
当电机发生缺相故障时，自动切断电源，防 止电机因缺相而损坏。
04
CATALOGUE
直流电机篇PPT课件
电机振动或噪声过大
常见问题 诊断方法 修复措施
电机振动或噪声过大可能是由于机械松动、转子不平衡 、轴承损坏等原因所致。
诊断电机振动或噪声过大的方法包括观察法、听觉法、 触摸法等，通过这些方法可以初步判断故障原因。
针对不同的故障原因，采取相应的修复措施，如紧固松 动部位、重新平衡转子或更换轴承等，以消除振动或噪 声。
05
直流电机常见故障与维护
电刷与换向器磨损
正常磨损 磨损原因 维护建议
电刷和换向器在电机运行过程中会发生正常磨损，这是 由于电流通过电刷与换向器接触产生摩擦所致。
电刷与换向器的磨损主要与电流大小、电刷压力、换向 器表面粗糙度以及电机运行环境有关。
为减缓电刷与换向器的磨损，应定期检查电刷和换向器 的磨损情况，保持适当的电刷压力和换向器表面粗糙度 ，并确保电机运行环境良好。
铁芯通常由硅钢片叠 压而成，以减小磁阻 和减少能量损失。
转子
转子是直流电机的旋转部分， 通常由铁芯和绕组组成。
铁芯同样由硅钢片叠压而成， 以减小磁阻和减少能量损失。
绕组则通常由绝缘导线绕制而 成，以产生磁场。
换向器
换向器是直流电机的重要部件之一，主要作用是将电刷上的直流电流转换为绕组上 的交流电流，以实现电流方向的改变。
电机过热或冒烟
01
严重故障
02
电机过热可能是由于负载过大、通风不良、轴承损坏等原 因所致，冒烟则可能是由于电机内部短路或严重过载引起 。
03
预防措施
04
为预防电机过热或冒烟，应定期检查电机运行状况，确保 通风良好，避免超载运行，并定期更换轴承等易损件。
05
处理方法
06
一旦发现电机过热或冒烟，应立即停机检查，找出故障原 因并排除，同时对电机进行全面检修和保养。
《直流电动机》课件
电动工具
直流电动机可以作为电动 工具的驱动，如电钻、电 锯等。
家用电器控制
直流电动机还可以用于控 制家用电器，如电饭煲、 微波炉等电器的开关和调 节。
05 直流电动机的优缺点
优点
结构简单
直流电动机的结构相对简单， 主要由定子、转子和励磁绕组 组成，使得其制造成本和维护
成本较低。
控制精度高
直流电动机的转速与输入电压 成正比，可以通过精确控制输 入电压或电流来达到高精度的 速度控制。
市场发展前景
工业自动化
随着工业自动化程度的提高，直 流电动机作为重要的动力设备，
其市场需求将进一步扩大。
新能源汽车
新能源汽车的快速发展将带动直 流电动机市场的增长，如电动汽 车、混合动力汽车等都需要大量
直流电动机作为动力系统。
智能家居
智能家居市场的不断扩大也将为 直流电动机带来新的应用场景， 如智能吸尘器、智能扫地机器人
步进电动机
总结词
步进电动机是一种将数字脉冲信号转换为旋转运动的装置，常用于自动化控制系统中。
详细描述
步进电动机的定子上安装有多相励磁绕组，而转子上安装有多个小齿。当给定一个脉冲 信号时，步进电动机的转子会转动一个固定的角度，其转速和方向取决于输入脉冲的频 率和相序。步进电动机具有较高的定位精度和可靠性，因此在许多自动化控制系统中得
《直流电动机》PPT课 件
目录
Contents
• 直流电动机简介 • 直流电动机的结构 • 直流电动机的分类 • 直流电动机的应用 • 直流电动机的优缺点 • 直流电动机的发展趋势与未来展望
01 直流电动机简介
直流电动机的定义
总结词
描述直流电动机的基本概念和定 义。
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15
主磁极铁芯叠加图
16
主磁极铁芯图
17
主励磁绕组图
18
换向极图-1
19
换向极图-2
20
电刷示意图
21
电刷结构图
22
直流电机的转子
23
转子结构图-1
24
转子结构图-2
25
直流电机的转子
26
电枢铁芯示意图
27
单片电枢铁芯图
28
单片电枢铁芯图（a）矩形（b）梨形
29
电枢绕组图
41
电枢绕组展开原理图-4
42
换向器示意图
43
换向器原理图
44
直 流 电 机 模 型
45
直流电机的磁场
直流电机磁场分布
46
空载磁场和磁路
47
空载时气隙磁场磁密的分布
48
电枢反应磁密分布
49
换向器
50
51
直流电机
52
直流牵引电机
53
永磁无刷直流电动机
54
30
电枢绕组装配图-1
31
电枢绕组装配图-2
32
电枢绕组放置原理图-1
33
电枢绕组放置原理图-2
34
电枢绕组放置原理图-3
35
电枢绕组放置原理图-4
36
电枢绕组放置原理图-5
37
电枢绕组放置原理图-6
38
电枢绕组展开原理图-1
39
电枢绕组展开原理图-2
40
电枢绕组展开原理图-3
附录 直流电机图片
1
直流电机模型
2
直流电机模型
3
直流电机模型
4
直 流 电 机 结 构
5
直流电机外部结构
6
直流电机内部结构
7
直流电机内部结构
8
பைடு நூலகம்
直 流 电 机 结 构
9
直流电机的定子
10
直流电机的定子内部结构
11
直流电机的定子内部结构
12
直流电机的定子内部结构
13
主磁极
14
单片主磁极铁芯图
主磁极铁芯叠加图
16
主磁极铁芯图
17
主励磁绕组图
18
换向极图-1
19
换向极图-2
20
电刷示意图
21
电刷结构图
22
直流电机的转子
23
转子结构图-1
24
转子结构图-2
25
直流电机的转子
26
电枢铁芯示意图
27
单片电枢铁芯图
28
单片电枢铁芯图（a）矩形（b）梨形
29
电枢绕组图
41
电枢绕组展开原理图-4
42
换向器示意图
43
换向器原理图
44
直 流 电 机 模 型
45
直流电机的磁场
直流电机磁场分布
46
空载磁场和磁路
47
空载时气隙磁场磁密的分布
48
电枢反应磁密分布
49
换向器
50
51
直流电机
52
直流牵引电机
53
永磁无刷直流电动机
54
30
电枢绕组装配图-1
31
电枢绕组装配图-2
32
电枢绕组放置原理图-1
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电枢绕组放置原理图-2
34
电枢绕组放置原理图-3
35
电枢绕组放置原理图-4
36
电枢绕组放置原理图-5
37
电枢绕组放置原理图-6
38
电枢绕组展开原理图-1
39
电枢绕组展开原理图-2
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电枢绕组展开原理图-3
附录 直流电机图片
1
直流电机模型
2
直流电机模型
3
直流电机模型
4
直 流 电 机 结 构
5
直流电机外部结构
6
直流电机内部结构
7
直流电机内部结构
8
பைடு நூலகம்
直 流 电 机 结 构
9
直流电机的定子
10
直流电机的定子内部结构
11
直流电机的定子内部结构
12
直流电机的定子内部结构
13
主磁极
14
单片主磁极铁芯图