第7章直流电机的基本理论
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N
-
E
+
S
N
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E
+
S
通过换向器和电刷将交流整流成直流输出
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉大)连理工大学电气工程系
电磁关系
电气工程与自动化系
原动机 做功
Φ
感应电动 势、电流
换向
输出 直流电
电磁转矩 (阻转矩)
Y.Q.Xio第ng 72章00直6-3流电《机电的机基学本》理第2论章第直7流章电(机作—者—:概贺述晓蓉)
Y.Q.Xio第ng 72章00直6-3流电《机电的机基学本》理第2论章第直7流章电(机作—者—:概贺述晓蓉)
电气工程与自动化系
直流电枢绕组
2
3
1
2
1
4
AB
8
3
AB
8
5
7
4
7 12
6 34
6 81
5 23
A
B
A
B
87 65
7 6 54
结论:整个电枢绕组通过换向片连成一个闭合回路。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
换向器:在直流发电机中,换向器起整流作用,在 直流电动机中,换向器起逆变作用,因此换向器是 直流电机的关键部件之一。换向器由许多具有鸽尾 形的换向片排成一个圆筒,其间用云母片绝缘,两 端再用两个V形环夹紧而构成。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
换向器
电气工程与自动化系
主Biblioteka Baidu极:作用是建立主磁场。绝大
多数直流电机的主磁极不是用永久
磁铁而是由励磁绕组通以直流电流
来建立磁场。主磁极铁心靠近转子
一端的扩大的部分称为极靴,它的
作用是使气隙磁阻减小,改善主磁
极磁场分布,并使励磁绕组容易固
定。为了减少转子转动时由于齿槽
移动引起的铁耗,主磁极铁心采用
1~1.5mm的低碳钢板冲压一定形
直流电机的定子铁心和绕组
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
2. 转子(电枢)
(1) 电枢铁心 (2) 电枢绕组
(3) 换向器 (4) 转轴与风扇
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
电枢铁心 : 电枢铁心既是主磁路的组成部分,又是 电枢绕组支撑部分;电枢绕组就嵌放在电枢铁心的 槽内。为减少电枢铁心内的涡流损耗,铁心一般用 硅钢片叠压夹紧而成。
结构 细说
电气工程与自动化系
风叶 磁极 电刷
转 轴
换 向 器
换向片
电枢转子
压紧环
电枢绕组
换向器
绕组端部
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
1. 定子 (1) 主磁极 (2) 换向磁极 (3) 机座 (4) 电刷 (5) 端盖等
(a) 主磁极
(b) 机座
直流电机的定子
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电机的可逆原理,是电机理论中的普遍原理。它 不仅适用于直流电机,而且也适用.于交流电机。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
7.2 直流电机的基本结构
一、主要部件
定子:机座、主磁极、换向极、端盖、轴承、电刷
转子(电枢):转轴、电枢铁心、绕组、换向器、风扇
N
S
S
N
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
直流电枢绕组
1 2 34
1 2 34
Ia +
e Ae
+e e
Ee e
-e e
B
Ia
-+
e Ae
+
e
e
E
e - e
e eB
-
87 65
87 65
电动机
状叠装固定而成。主磁极上装有励
磁绕组,整个主磁极用螺杆固定在
机座上。主磁极的个数一定是偶数,
励磁绕组的连接必须使得相邻主磁 极的极性按 N,S 极交替出现。
主磁极钢板冲片(1-1.5mm厚 )
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
机座:有两个作用,一是作为主磁极的一部分,二是 作为电机的结构框架。 机座中作为磁通通路的部分 称为磁轭。机座一般用厚钢板弯成筒形以后焊成,或 者用铸钢件(小型机座用铸铁件)制成。机座的两端 装有端盖。
-
S
换向片
通过换向器和电刷将直流逆变成交流输入
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
电磁关系
直流 电流
换向
交流 电流
Φ
电磁转矩 (拖动转矩)
旋转
机械 负载
克服
反电 做功 动势
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
二、直流发电机的工作原理
载流导体在 磁场中会怎样?
电气工程与自动化系
7.1 直流电机的工作原理
一、直流电动机的工作原理
N
+ U -S
N
- U +S
这一现象说明什么问题?怎么解决呢?
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
7.1 直流电机的工作原理
一、直流电动机的工作原理
线圈边切 割磁力线 会产生什么?
电刷
N
+
U
-
S
N
+
U
通风槽
涂绝缘漆冲 片叠压而成
均匀开槽,电枢铁心冲 片 (0.35-0.5mm厚)
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
电枢绕组:电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的 规律连接组成,它是直流电机的电路部分,也是感生 电动势,产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
第 7 章 直流电机的基本理论
7.1 直流电机的工作原理 7.2 直流电机的基本结构 7.3 直流电机的电枢反应 7.4 电流电机的电磁转矩和电动势 7.5 直流电动机的运行分析 7.6 直流电动机的功率和转矩 7.7 直流发电机的运行分析 7.8 直流发电机的功率和转矩
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
换向极:换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小 磁极,它的作用是改善直流电机的换向情况,使电机 运行时不产生有害的火花。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
电刷装置:电刷装置是电枢电路的引出(或引入)装 置。
电刷装置图
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
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电气工程与自动化系
导体感应电动势
e Bδlv Bδ
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
➢ 增加导体减小感应电动势 脉动。当每极下导体数大 于8时,脉动可小于1%。
第7章直流电机的基本理论第7章(作者:贺晓蓉)
电气工程与自动化系
三、电机的可逆原理
对于同一台电机,在不同的外部条件下,既可作 发电机运行,也可作电动机运行原理,称为电机的 可逆原理。