直流电机教学课件PPT.ppt

第2节 直流电机,4.2.1 直流电机的描述4.2.2 直流电机的构造和分类4.2.3 直流电机的工作原理,4.2.4 电枢中的感应电动势,4.2.5电磁转矩,4.2.1直流电机的描述,(一)直流电机：直流电动机和直流发电机的总称。,直流发电机：把机械能转换为直流电能的电机,直流电动机：把直流电能转换为机械能的电机,（二）直流电机的优点：,（1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。（2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。（3）易于控制。,（三）应 用：,（1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等调速范围大的大型设备。（2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。（3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具,4.2.2 直流电机的构造与分类,（一）构造：由定子、转子和机座等部分构成。,机座,磁极,励磁绕组,转子,励磁式直流电动机结构,1.转子（又称电枢）由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。,2.定子,定子的分类：,励磁的定义：磁极上的线圈通以直流电 产生磁通，称为励磁。,直流电机的结构图,剖面图：电枢1；主磁极2；励磁绕组3；换向磁极4；绕组5；机座6,电枢铁心冲片,换向器：换向片3；连接片4；云母环2；套筒1,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。,（二）分类,4.2.3 直流电机的工作原理,（一）直流电动机,电刷,换向片,注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。,由左手定则，通电线圈在磁场的作用下，使线圈逆时针旋转。,由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中产生感应电动势，感应电动势的方向与电流的方向相反。,（二）直流发电机,电枢通入电流后，产生电磁转矩，使电机在磁场中转动起来。通电线圈在磁场中转动，又会在线圈中产生感应电动势（用E表示）。,4.2.4 电枢中的感应电动势,根据右手定则知，E和原通入的电流方向相反，其大小为：,单位：（韦伯），n（转/每分），E（伏）,因为E与通入的电流方向相反，所以叫反电势。,U：外加电压Ra:绕组电阻,4.2.5电磁转矩,（一）电磁转矩,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)改变电机旋转的方向：改变电枢电流的方向或者 改变磁通的方向。,（二）转矩平衡关系,电磁转矩T为驱动转矩，在电机运行时，必须和外加负载和空载损耗的阻转矩相平衡，即,转矩平衡过程：当负载转矩（TL）发生变化时，通过电机转速、电动势、电枢电流的变化，电磁转矩自动调整，以实现新的平衡。,