船舶电机资料

第1章 直流电机
任务1.1 认识直流电机
任务描述
直流电机是实现直流电能和机械能相互转换的一种旋转 电机。直流电动机结构复杂，成本高，具有易磨损的电刷 和易损坏的换向器，因此运行维护比较麻烦。但直流电动 机能在宽广的范围内平滑而又方便地调节转速，可实现频 繁的快速启动、制动和反转，有较强的过载能力，能承受 频繁的冲击负载，可以满足生产过程自动化控制系统的各 种特殊要求，同时直流电动机还具有使用方便可靠、波形 好、对电源干扰小等优点。所以直流电动机在在早期的船 舶中应用的非常广泛，但是随着交流调速技术的发展，直 流电机逐渐被交流电机取代。但是在某些小型船舶和一些 特殊设备仍然有直流电机在使用。
1、直流发电机的基本工作原理 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。
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。
学习情境1 直流电机
任务1.1 认识直流电机
第1章 直流电机
能力目标
1．能拆装小型直流电机，能分析其工作原理 ； 2．能分析直流电机的常见故障并能进行简单维护 ； 3．能根据实际情况运用直流电机启动、调速、反转、制动
的方法 ；
第1章 直流电机
知识目标
1．掌握直流电机的工作原理、结构 ； 2．能分析直流电机转速、电磁转矩的变化与各参数的关系 ； 3．会利用直流电机的工作特性和机械特性分析实际问题 ； 4．熟悉直流电机启动、调速、反转和制动方法 ；
额定励磁电流I fN
对应于额定电压、额定电流、额定转速 及额定功率时的励磁电流
电机铭牌上还标有其它数据，如 励磁电压、出厂日期、出厂编号 等。
此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、 出厂编号等。
电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运行于 额定状态。电机的运行电流小于额定电流——欠载运行；运 行电流大于额定电流——过载运行。长期欠载运行将造成电 机浪费，而长期过载运行会缩短电机的使用寿命。电机最好 运行于额定状态或额定状态附近，此时电机的运行效率、工 作性能等比较好。
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。
直流电 动机的 工作原 理示意 图:
第1章 直流电机
任务分析
1、技能目标：
①能拆装小型直流电机； ②能对直流电机进行接线及确定电刷中性位置；
；
第1章 直流电机
2、知识目标：
①掌握直流发电机和直流电动机的工作原理； ②了解直流电机的基本结构及各部件的作用； ③了解绕组的特点及连接规律，了解影响电枢反应性质的因素及电枢
反应对机电能量转换的作用； ④了解换向的物理过程，掌握改善换向的主要方法，掌握直流发电机
波绕组：指把相隔约为一对极距的同极性磁场下的相应元件串联起来，象 波浪式的前进。
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。
当原动机驱动电机转子逆时针旋转180o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。
的运行特性和直流电动机的工作特性
第1章 直流电机
知识准备
1 直流电机的基本工作原理与结构 2 直流电机电枢绕组简介 3 直流电机的电枢反应 4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 5 直流电机的换向 6 直流发电机 7 直流电动机
船舶直流电动机
来自百度文库.1.1 直流电机的基本工作原理和结构
一 、直流电机的基本工作原理
二、直流电机的基本结构
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
机座和端盖：起支撑和固定作用。
转子
电枢铁心：主磁路的一部分，放置电枢绕组。
电枢绕组：由带绝缘的导线绕制而成，是电路部分。
换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换 转轴 轴承
三、直流电机的铭牌
指轴上输出的 机械功率
电动机
额定功率PN
额定条件下电机所 能提供的功率
发电机
指电刷间输出的额 定电功率
额定电压U N
在额定工况下，电机出线
额定电流I N
端的平均电压
发电机：是指输出额定电压；
额定转速nN
在额定电压下，运行于额定 功率时对应的电流
电动机：是指输入额定电压。
在额定电压、额定电流下，运行于额 定功率时对应的转速.
2、直流电动机的基本工作原理
在磁场作用下，N极性下导体ab受
直流电动机是将电能转变成机 力方向从右向左，S 极下导体cd受力方
械能的旋转机械。
向从左向右。该电磁力形成逆时针方向
把电刷A、B接到直流电源上，电 的电磁转矩。当电磁转矩大于阻转矩时， 刷A接正极，电刷B接负极。此时电枢线 电机转子逆时针方向旋转。 圈中将电流流过。
1.1.2 直流电机的电枢绕组简介
一、直流枢绕组基本知识
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。
极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用 表示。
t=D
2p
叠绕组：指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接 部分，整个绕组成折叠式前进。