《电机与电气控制》PPT课件

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1、第二章直流电机直流电机概述直流电机的基础知识直流电机的基本方程电动机的机械特性直流电动机的拖动直流电动机的电气控制直流电机的故障分析及维护淮安信息职业技术学院直流电机的概述电机的定义电机是一种能实现机电能量转换的电磁装置，是电动机和发电机的统称。拖动生产机械，将电能转换为机械能的电机称为电动机；做为电源，将机械能转换为电能的电机称为发电机。直流电机的优点调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。易于控制。直流电机的应用轧钢机、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。用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。

2、家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具。返回淮安信息职业技术学院直流电机的基本知识直流电机的工作原理直流电机的结构与分类直流电机的铭牌数据直流电机的电枢电势和电磁转距直流电机的磁场和换向返回淮安信息职业技术学院直流电机的工作原理直流电动机的工作原理直流发电机的工作原理直流电机的可逆原理在直流电机的电刷上加直流电源，将电能转换成机械能，是作为电动机运行；若用原动机拖动直流电机的电枢旋转，将机械能变换成电能，从电刷引出直流电动势，则作为发电机运行。同一台电机，既可作电动机运行又可作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。返回淮安信息职业技术学院直流电动机的

3、工作原理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。电刷压在换向片上返回直流电源电刷换向器线圈FFU+–NS电刷换向片II淮安信息职业技术学院直流发电机的工作原理用右手定则判感应电动势Ea的方向U+–NSEEIa返回淮安信息职业技术学院直流电机的结构与分类直流的结构定子作用是产生磁场和作电机的机械支撑，它包括主磁极、换向极、机座、端盖、轴承、电刷装置等。转子又称电枢，是用来产生感应电动势实现能量转换的关键部分。它包括电枢铁心和电枢绕组、换向器、转轴、风扇等。直流电动机的分类按它励磁绕组在电路中联接方式（即励磁方式）可分为

4、他励、并励、串励和复励四种。他励电动机——励磁绕组和电枢绕组分别由不同的直流电源供电。并励电动机——励磁绕组和电枢绕组并联，由同一直流电源供电。串励电动机——励磁绕组和电枢绕组串联后接于直流电源。复励电动机——有并励和串励两个绕组，它们分别与电枢绕组并联和串联。返回淮安信息职业技术学院直流电机的结构机座磁极励磁绕组转子淮安信息职业技术学院直流电机的铭牌数据凡表征电机额定运行情况的各种数据，称为额定值。额定值一般都标注在电机的铭牌上，所以也称为铭牌数据，它是正确合理使用电机的依据。额定电压UN（ V）在额定情况下，电刷两端输出（发电机）或输入（电动机）的电压

5、。额定电流IN（A）在额定情况下，允许电机长期流出或流入的电流。额定功率（额定容量）PN（kW）电机在额定情况下允许输出的功率。额定转速nN（r／min）在额定功率、额定电压、额定电流时电机的转速。额定效率ηN输出功率与输入功率之比，称为电机的额定效率返回淮安信息职业技术学院直流电机的电枢电势和电磁转距感应电势电枢通入电流后，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）。根据右手定则知，E和原通入的电流方向相反，其大小为：电磁转矩返回KE：与电机结构有关的常数n：电动机转速：磁通KT：与线圈的结构有关

6、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：电枢绕组中的电流淮安信息职业技术学院直流电机的磁场和换向直流电机的磁场直流电机运行时除了主磁极外，若电枢绕组中有电流流过，还将产生电枢磁场。这两个磁场在气隙中相互影响，相互叠加，合成了气隙磁场。它将直接影响电机的电枢电势和电磁转矩。直流电机的空载磁场直流电机负载时的磁场直流电机的电枢反应直流电机的换向换向是指电机旋转时，电枢绕组元件从一条支路，经过电刷短路，进入另一条支路，其电流方向改变的过程。换向的外观表现是在电刷和换向器间常出现火花。若火花在电刷下的范围很小，亮度很弱，呈现兰色，对电机并

7、无危害。若电刷下火花范围较大、比较强烈，对电机会有危害。改善换向的方法安装换向极正确选用电刷返回淮安信息职业技术学院直流电机的空载磁场直流电机的磁路直流电机的空载磁场（a）两极（b）四极(a)磁通分布(b)磁密分布曲线返回淮安信息职业技术学院直流电机负载时的磁场电机负载运行时，电枢绕组中有电流流过，它将产生一个电枢磁势。电机的气隙磁场是由主极磁势和电枢磁势共同建立的。（a）电枢磁场（b）电枢磁动势和磁场的分布返回淮安信息职业技术学院直流电机的电枢反应负载时电枢磁势对主磁场的影响称为电枢反应。负载时的合成磁场如图所示。电枢反应的性质气隙磁场发生畸变。对主磁场

8、有去磁作用。直流电机负载时的合成磁场返回淮安信息职业技术学院直流电