直流电机的结构与绕组-电机学课件-汤蕴璆主编(第三版.ppt

直流电机D C Machines 电气工程学院韩力 电机学第三章 2009 2 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 本章内容 3 1直流电机的工作原理和基本结构3 2直流电枢绕组 难点 3 3空载和负载时直流电机的磁场 难点 重点 3 4直流电机的感应电动势和电磁转矩 重点 3 5直流电机的基本方程 重点 3 6直流发电机的运行特性 重点 3 7直流电动机的运行特性 重点 3 8直流电动机的起动 调速和制动 3 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 3 1直流电机的工作原理和基本结构 直流电机的用途 3 20 直流电机的基本结构 15 10 直流电机的工作原理直流电机的励磁方式直流电机的额定值 4 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电机的优缺点 优点调速范围宽广 平滑 经济 过载 起动 制动转矩大 缺点结构复杂 成本高 可靠性较差 5 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电机的基本结构 6 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电机的基本结构 7 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 更多的直流电机 8 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 励磁绕组 换向器 电刷 9 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电机的工作原理 直流发电机的原理示意图直流电动机的原理示意图D C Generator Motor 10 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 要点小结 单个线圈中 电动势是交变的 通过换向器与电刷的配合 可以将交流电通过机械 整流 的作用 转换成脉动的直流电 为了减小脉动影响 实际的电枢绕组由多个线圈串联构成 11 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 励磁方式 Ia I Ia I If Ia I If Ia I If 电枢 Armature磁场 Field U Uf 12 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电机的额定值 额定功率PN W kW 额定电压UN V kV 额定电流IN A kA 额定转速nN r min 额定励磁电压UfN V kV 额定状态下电机的输出功率发电机 PN UNIN 电功率 电动机 PN UNIN N 机械功率 额定效率 N额定转矩TN 13 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 3 2直流电枢绕组 电枢绕组的作用电枢绕组的构成原则直流电枢绕组的分类直流电枢绕组的几个基本概念单叠绕组 14 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 电枢绕组ArmatureWinding 作用旋转电机实现机电能量转换的枢纽 构成原则在一定的导体数下 能够产生尽可能大的感应电动势 承担足够大的电流 电磁转矩和电磁功率 在承担一定的电流 电磁转矩和电磁功率情况下 导体数尽可能少 结构简单 运行可靠 便于维护 检修 15 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 直流电枢绕组的分类 电枢绕组元件 16 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 每个元件有两个元件边 分别放置在两个不同的槽中 如果每槽只有上下两个元件边 那么 S Q 槽数 虚槽 如果每槽分别有u个上元件边和u个下元件边 那么一个 实槽 就相当于u个 虚槽 用Qu来表示 虚槽数 电枢绕组的基本概念 元件 两端分别与两个换向片连接的单匝线圈或多匝线圈 每个元件与两个换向片相连 每个换向片接两个元件 因此 S 元件数 K 换向片数 Qu uQS K Qu 17 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 电枢绕组的基本概念 续 换向器节距 ycyc y 18 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 单叠绕组 1 2 3 4 更多 19 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 单叠绕组 左行 1 2 3 4 20 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 单叠绕组的旋转 21 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 单叠绕组的支路 22 电机学教案 2009by重庆大学电气工程学院韩力 hanli 023 65111229 结论 电刷将闭合的电枢绕组分为若干条并联支路 当电枢绕组旋转