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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
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