直流机结构原理名牌额定值课件

电机及拖动李发海王岩第三版清华大学出版社北华大学电气信息工程学院传动教研室主讲人:曹晶人11/16/20221电机及拖动电机及拖动李发海王岩第三版清华大学出版社北华大学第3章直流电机原理直流电机基本结构直流电机工作原理直流电机机械特性OK11/16/20222第3章直流电机原理直流电机基本结构OK11/11/203.1直流电机用途及基本工作原理直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可作为电动机使用。

用作发电机可以获得直流电源，用作电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，得到广泛使用。

本章分析直流电机的工作原理、结构、机械特性及换向、电枢反应等问题，为电力拖动自动控制系统提供元件的基本知识。机械结构、磁路结构、电路结构OK11/16/202233.1直流电机用途及基本工作原理直流电机是电机的主要类型之3.1.2基本工作原理1交流发电机基本工作原理物理模型设线圈逆时针转滑环OK11/16/202243.1.2基本工作原理1交流发电机基本工作原理物理模型2直流发电机基本工作原理①换向器（机械整流装置）②内部:交流外部:直流③实质:带换向器的交流电机④实际:多个线圈有规律连接设线圈逆时针转电刷OK11/16/202252直流发电机基本工作原理①换向器（机械整流装置）②内部:3直流电动机基本工作原理+-OK11/16/202263直流电动机基本工作原理+-OK11/11/202264直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。OK11/16/202274直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为3.2直流电机的主要结构

和名牌数据OK11/16/202283.2直流电机的主要结构

和名牌数据OK11/11/202定子转子

电刷装置和换向器端盖、轴、风扇3.2.1主要结构：OK11/16/20229定子转子3.2.1主要结构：OK11/111、定子：定子铁心：机座主磁极换向磁极

励磁绕组

永磁式电磁式定子铁心励磁绕组OKNNSS11/16/2022101、定子：定子铁心：机座主磁极换向磁极

转子（电枢）OK转子铁心电枢绕组11/16/202211转子（电枢）OK转子铁心电枢绕组11/11/202211电枢绕组OK11/16/202212电枢绕组OK11/11/202212电刷装置、换向器作用：把直流电压、直流电流引入或引出OK11/16/202213电刷装置、换向器OK11/11/202213组成：1电刷、2刷握、3弹簧压片4刷杆座、5刷杆、6铜丝辫电刷装置6OK11/16/202214组成：1电刷、2刷握、3弹簧压片电刷装置6OK11/11/换向器1换向片(片间绝缘)2垫圈3绝缘层4套筒5螺帽OK11/16/202215换向器1换向片(片间绝缘)2垫圈3绝缘层4套筒5螺帽直流电机结构总图OK11/16/202216直流电机结构总图OK11/11/2022163.3.4直流电机的励磁方式他励式自励式并励式串励式复励式(不同励磁方式电机的特性不同)OK11/16/2022173.3.4直流电机的励磁方式他励式自励式并励式串励式复励式(3.2.2直流电机的铭牌数据(额定值)为了使电机安全可靠地工作，且保持优良的运行性能，电机厂家根据国家标准及电机的设计数据，对每台电机在运行中的电压、电流、功率、转速等规定了保证值，这些保证值称为电机的额定值。OK11/16/2022183.2.2直流电机的铭牌数据(额定值)为了使电1．额定容量(功率)PN

（kW）；2．额定电压UN（V）；3．额定电流IN（A）；4．额定转速nN

（r／min）；5．励磁方式和额定励磁电流IfN（A）。铭牌数据OK11/16/2022191．额定容量(功率)PN（kW）；1．额定功率PN：输出功率的额定值。对直流发电机，指电刷输出的电功率；

对直流电动机，指轴上输出的机械功率。2．额定电压UN:电刷两端电压额定值额定电流IN：电流的额定值。（注意并励机）3．额定转速nN：电机轴转速的额定值。4．励磁方式和额定励磁电流IfN（A）：流经定子绕组的电流额定值。OK11/16/2022201．额定功率PN：输出功率的额定值。OK11/11/2022直流发电机的额定功率为：直流电动机的额定功率为：2直流电动机的额定输出转矩：额定效率1额定效率OK已知其它额定数据11/16/202221直流发电机的额定功率为：直流电动机的额定功率为：2直流电动【例3-1】一台直流发电机，求：解：OK11/16/202222【例3-1】一台直流发电机，OK11/11/202222【例3-2】一台直流电动机，求：解：OK11/16/202223【例3-2】一台直流电动机，OK11/11/202223额定过载欠载运行状态额定运行：直流电机运行时，各物理量均为额定值。（可靠、性能良好）过载：（长期，过热损坏电机）欠载：（运行效率低，浪费能量）OK11/16/202224额定过载欠载运行状态额定运行：直流电机运行时，各物理量谢谢11/16/202225谢谢11/11/202225电机及拖动李发海王岩第三版清华大学出版社北华大学电气信息工程学院传动教研室主讲人:曹晶人11/16/202226电机及拖动电机及拖动李发海王岩第三版清华大学出版社北华大学第3章直流电机原理直流电机基本结构直流电机工作原理直流电机机械特性OK11/16/202227第3章直流电机原理直流电机基本结构OK11/11/203.1直流电机用途及基本工作原理直流电机是电机的主要类型之一。一台直流电机即可作为发电机使用，也可作为电动机使用。

用作发电机可以获得直流电源，用作电动机，由于其具有良好的调速性能，在许多调速性能要求较高的场合，得到广泛使用。

本章分析直流电机的工作原理、结构、机械特性及换向、电枢反应等问题，为电力拖动自动控制系统提供元件的基本知识。机械结构、磁路结构、电路结构OK11/16/2022283.1直流电机用途及基本工作原理直流电机是电机的主要类型之3.1.2基本工作原理1交流发电机基本工作原理物理模型设线圈逆时针转滑环OK11/16/2022293.1.2基本工作原理1交流发电机基本工作原理物理模型2直流发电机基本工作原理①换向器（机械整流装置）②内部:交流外部:直流③实质:带换向器的交流电机④实际:多个线圈有规律连接设线圈逆时针转电刷OK11/16/2022302直流发电机基本工作原理①换向器（机械整流装置）②内部:3直流电动机基本工作原理+-OK11/16/2022313直流电动机基本工作原理+-OK11/11/202264直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行，只是外界条件不同而已。这种同一台电机能作电动机或作发电机运行的原理，在电机理论中称为可逆原理。OK11/16/2022324直流电机的可逆性：一台直流电机原则上既可以作为3.2直流电机的主要结构

和名牌数据OK11/16/2022333.2直流电机的主要结构

和名牌数据OK11/11/202定子转子

电刷装置和换向器端盖、轴、风扇3.2.1主要结构：OK11/16/202234定子转子3.2.1主要结构：OK11/111、定子：定子铁心：机座主磁极换向磁极

励磁绕组

永磁式电磁式定子铁心励磁绕组OKNNSS11/16/2022351、定子：定子铁心：机座主磁极换向磁极

转子（电枢）OK转子铁心电枢绕组11/16/202236转子（电枢）OK转子铁心电枢绕组11/11/202211电枢绕组OK11/16/202237电枢绕组OK11/11/202212电刷装置、换向器作用：把直流电压、直流电流引入或引出OK11/16/202238电刷装置、换向器OK11/11/202213组成：1电刷、2刷握、3弹簧压片4刷杆座、5刷杆、6铜丝辫电刷装置6OK11/16/202239组成：1电刷、2刷握、3弹簧压片电刷装置6OK11/11/换向器1换向片(片间绝缘)2垫圈3绝缘层4套筒5螺帽OK11/16/202240换向器1换向片(片间绝缘)2垫圈3绝缘层4套筒5螺帽直流电机结构总图OK11/16/202241直流电机结构总图OK11/11/2022163.3.4直流电机的励磁方式他励式自励式并励式串励式复励式(不同励磁方式电机的特性不同)OK11/16/2022423.3.4直流电机的励磁方式他励式自励式并励式串励式复励式(3.2.2直流电机的铭牌数据(额定值)为了使电机安全可靠地工作，且保持优良的运行性能，电机厂家根据国家标准及电机的设计数据，对每台电机在运行中的电压、电流、功率、转速等规定了保证值，这些保证值称为电机的额定值。OK11/16/2022433.2.2直流电机的铭牌数据(额定值)为了使电1．额定容量(功率)PN

（kW）；2．额定电压UN（V）；3．额定电流IN（A）；4．额定转速nN

（r／min）；5．励磁方式和额定励磁电流IfN（A）。铭牌数据OK11/16/2022441．额定容量(功率)PN（kW）；1．额定功率PN：输出功率的额定值。对直流发电机，指电刷输出的电功率；

对直流电动机，指轴上输出的机械功率。2．额定电压UN:电刷两端电压额定值额定电流IN：电流的额定值。（注意并励机）3．额定转速nN：电机轴转速的额定值。4．励磁方式和额定励磁电流IfN（A）：流经定子绕组的电流额定值。OK11/16/2022451．额定功率PN：输出功率的额定值。OK11/11/2022直流发电机的额定功率为：直流电动机的额定功率为：2直流电动机的额定输出转矩：额定效率1额定效率OK已知其它额定数据11/16/202246直流发电机的额定功率为：直流电动机的额定功率为：2直流电动【例3-1】一台直流发电机，求：解：OK11/16/202247【例3-1】一台直流发电机，OK11/11/202222【例3-2】一台直流电动机，求：解：