07第22章 直流电机的基本结构和工作原理

1 1 第第22章 直流电机的基本结 构和基本工作原理 章 直流电机的基本结 构和基本工作原理 22.1 概述概述 22.2 直流电机的基本结构直流电机的基本结构 22.3 直流电机的工作原理直流电机的工作原理 22.4 直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式 22.5 直流电机的额定值直流电机的额定值 2 22.1 概述概述 22.1.1 直流电机的定义直流电机的定义 22.1.2 直流电机的应用直流电机的应用 22.1.3 直流电机的主要缺点直流电机的主要缺点 3 22.1.1 直流电机的定义直流电机的定义 利用电磁感应定律和电磁力定律实现直流电能与机械 能之间相互转换的机械。 22.1.2 直流电机的应用直流电机的应用 ?直流发电机：早期的直流电源，例如用于同步发电机 励磁机，电化学工业中的电解、电镀等。 ?直流电动机：其优点是起动性能好、过载能力大、调 速性能优，例如城市交通中的无轨电车。 22.1.3 直流电机的主要缺点直流电机的主要缺点 ?结构复杂，成本高。 ?维修频繁，运行可靠性差。 ?无法用于大容量、高转速的场合。 4 22.2 直流电机的基本结构直流电机的基本结构 22.2.1 直流电机的概貌直流电机的概貌 22.2.2 直流电机的定子部分直流电机的定子部分 22.2.3 直流电机的转子部分直流电机的转子部分 5 22.2.1 直流电机的概貌直流电机的概貌 6 22.2.1 直流电机的概貌直流电机的概貌 中小型直流电动机的结构图 1轴 2轴承 3后端盖 4风扇 5电枢铁心 6主极绕组 7主极铁心 8机座 9换向极铁心 10换向极绕组 11电枢绕组 12换向器 13电刷 14刷架 15前端盖 16出线盒 17轴承盖 电机学第22章 华北电力大学电气与电子工程学院电力工程系电机与电力电子教研室 华北电力大学 2 7 22.2.1 直流电机的概貌直流电机的概貌 8 22.2.2 直流电机的定子部分直流电机的定子部分 9 22.2.2 直流电机的定子部分直流电机的定子部分 10 22.2.3 直流电机的转子部分（又称电枢）直流电机的转子部分（又称电枢） 11 22.2.3 直流电机的转子部分（又称电枢）直流电机的转子部分（又称电枢） 12 22.3 直流电机的工作原理直流电机的工作原理 22.3.1 直流电动机的基本工作原理直流电动机的基本工作原理 22.3.2 直流发电机的基本工作原理直流发电机的基本工作原理 电机学第22章 华北电力大学电气与电子工程学院电力工程系电机与电力电子教研室 华北电力大学 3 13 N 22.3.1 直流电动机的基本工作原理直流电动机的基本工作原理 ? 将电刷上引入的直流，经换向器 变为电枢导体中交变的电流。 ? 保证每一磁极下对应的电枢导体 中的电流方向不变。 ? 从而获得单方向的 电力及电磁转矩。 ? 使转子沿固定转向 持续旋转。 14 由上述分析可见： ? 所谓直流电机仅是 就其端口而言。 ? 直流电机电枢导体 中的电流及感应电 动势均为交流。 22.3.2 直流发电机的基本工作原理直流发电机的基本工作原理 N 将单方向旋转的电枢导体切割不 同磁极磁力线而产生的交变电动势， 经换向器与电刷的作用，变为电刷上 方向不变的直流电动势。 15 22.4 直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式 它励它励并励并励串励串励复励复励 要求掌握要求掌握不要求掌握不要求掌握 16 22.5 直流电机的额定值直流电机的额定值 N P(1) 额定功率：额定功率： N U(2) 额定电压：额定电压： N I(3) 额定电流：额定电流： N n (4) 额定转速：额定转速： fN U (5) 额定励磁电压：额定励磁电压： fN I(6) 额定励磁电流：额定励磁电流： N (7) 额定效率：额定效率： 主要关系主要关系 NNNN PU I=电动机