直流电动机资料

3．串励电机
励磁电流与电枢电流相 同，数值较大，因此， 串励绕组匝数很少，导 线较粗。串励式直流电 动机具有很大的起动转 矩，但其机械特性很软， 且空载时有极高的转速， 串励式直流电动机不准 空载或轻载运行。串励 式直流电动机常用于要 求很大起动转矩且转速 允许有较大变化的负载 等
4．复励电机
积复励：
第2章 直流电动机
2.1 直流电动机的基本结构及工作原理 2.2 直流电动机的分类及铭牌参数 2.3 直流电动机的基本公式 2.4 直流电动机的运行特性 2.5 直流电动机的启动 2.6 直流电动机的制动 2.7 直流电动机的调速 2.8 直流电动机的使用
2.1 直流电动机的基本结构及工作原理 2.1.1直流电动机的基本结构
作用：通过磁通和嵌放电枢绕组。 材料：为减小当电机旋转时铁心中的磁通方向发生变化引起 的磁滞损耗和涡流损耗，电枢铁心用0.35mm或0.5mm 厚的硅钢片叠成，表面有绝缘层。
（二）换向器
作用：实现电刷内外交直流的转换。 材料：采用导电性能好、硬度大、耐磨性能好
的紫铜或铜合金制成
（三）转轴
起转子旋转的支撑作用，需有一定的机械 强度和刚度，一般用圆钢加工而成。
（一）主磁极
励磁绕组 铁心
作用： 产生恒定、有一定的空间分布形状的 气隙磁通密度
（二）机座
整体机座:起导磁和机械支撑作用 叠片机座:只起机械支撑作用
（三）换向极
安装在相邻的两主 磁极之间，用螺钉 固定在机座上，用 来改善直流电机的 换向，一般电机容 量超过1kW时均应 安装换向极。
用整块钢制成， 也可用厚1~1.5mm厚钢板或硅钢片叠成
直流电动机
静止部分:
定子
中间有气隙
旋转部分: 转子
主要由定子、转子两部分组成
直流电机
定子
转子
机座 主磁极
电枢铁心
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
小型直流电动机的剖面结构
一、定子部分
作用:
电磁方面：产生磁场和构成磁路。 机械方面：整个电机的支撑。
构成:
磁极 机座 换向极
电刷装置 端盖和轴承
过载运行 :
电机的电流超过额定值
轻载运行 :
电机的电流比额定值小得多 。 长期轻载运行使电机的容量不能充分利用 在选择电机时，应根据负载的要求， 尽可能使电机运行在额定值附近
额定转速 额定功率7457W 1180r/min
额定电压500V
额定电流17A
工作制：连续 最高环境温度：40度
Fra Baidu bibliotek
励磁方式：并励
（四）电刷 用石墨制成的导电块
（五）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。
二、转子部分
作用:
转子又称电枢，是电机的转动部分， 其作用是感应电势和产生电磁转矩， 从而实现能量的转换
构成:
电枢铁心 换向器 电机转轴
电枢绕组 轴承和风扇
（一）电枢铁心
（四）电枢绕组
作 用于产生感应电动势和通过电流，实现机电 用 能量的转换。
线圈元件边在槽内的放置情况
三、空气隙
主极极靴和电枢间的间隙称为空气隙。
作用:
气隙既保证了电机的安全运行，又是磁路的重要组 成部分。 由于空气磁阻远大于铁磁物质的磁阻，而电机的能 量转换是依靠气隙磁通为媒介进行的，所以气隙的 大小和形状对电机的性能有很大影响。 直流电机的气隙是不均匀的。极靴中部气隙较小， 两侧气隙逐渐扩大，极尖处气隙最大。 小型电机气隙约为1~3mm；大型电机气隙可达 10~12mm 。
7.额定转矩TN：
反应输出额定功率和额定转速之间的关系，单位为
Nm。 TN=9.55PN/ nN (PN的单位必须是W)
8.额定效率N ：
是指直流电动机在额定工作下输出功率与输入功率的 比值，常用百分数表示。
N＝ PN/ P1N ×100%
三种运行方式
满载运行 :
电机的电流正好等于额定值。 长期过载运行将使电机过热，降低电机寿命甚至损坏
励磁电流： 1.4/2.8A
励磁电阻166欧姆
绝缘等级F
励磁电压300/150V
西门子公司的一台电机的铭牌
2.2.2 直流电机的分类
1．他励电机
分别由两个不同 的电源供电 。 电压可以相同， 也可以不同
他励电机的励磁电
If
Uf Rf
2．并励电机
由同一电源供电。 励磁电流一般为 额定电流的5%
I Ia I f
额定电流 额定励磁电流
励磁方式
额定转矩 额定效率
出厂数据如出厂编号、出厂日期等
Z 2—9 2
一 般 用 途 直 流 电 机
第设 二计 次序 改号 型 设 计
,
电枢铁心长度序号 机座序号
第一部分字符的含义如下：
Z系列：一般用途直流电动机（如Z2，Z3，Z4等系列）； ZJ系列：精密机床用直流电动机； ZT系列：广调速直流电动机； ZQ系列：直流牵引电动机； ZH系列：船用直流电动机； ZA系列：防爆安全型直流电动机； ZKJ系列：挖掘机用直流电动机； ZZJ系列：冶金起重机用直流电动机；
2.1.2 直流电动机的工作原理
外部提供
建立磁场
N
_
_ 通过电刷和换向器将直
流变为元件的交流电引入
+
S
+
产生电磁转矩使电机旋转
用左手定则判断受力方向
及形成的转矩方向： f = BXli
带动负载旋转
交流→直流过程？
2.2 直流电机的分类及铭牌
2.2.1 铭牌参数
电机型号
电机额定功率
电机额定电压 额定转速
额定值
1．额定功率PN 额定条件下电机所能供给的功率。对于电动 机额定功率是指电动机轴上输出的最大机械 功率。额定功率的单位为kW
2．额定电压UN和接法 额定运行状态时，定子绕组应加 的线电压，单位为V
3.额定电流IN
指电机在额定电压下，运行于额定功率时对 应的电流值。额定电流的单位为A
额定功率、额定电压和额定电流的关系为：
串励绕组和他励（或并励） 绕组的磁势方向相同。
差复励：
串励绕组和他励（或并励） 绕组的磁势方向相反。
电动机
PN=UNIN N×10−3 kW
4.额定转速nN：
对应于额定电流，额定电压，电机运行于额定功率 时所对应的转速。额定功率的单位为r/min。
5.额定励磁电流IfN ：
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。额定励磁电流的单位为A
6. 励磁方式 ：
直流电机的励磁线圈与其电枢线圈的连接方式。根 据电枢线圈与励磁线圈的连接方式不同，直流电机 励磁有并励、串励、他励、复励等方式