第一章 直流电机概述

第一章直流电机概述第1页，共24页，2023年，2月20日，星期三本章主要内容一、直流电机的基本原理二、直流电机的基本结构三、型号及其额定数据第2页，共24页，2023年，2月20日，星期三一、直流电机基本工作原理1、直流电机的原理模型2、直流电机的发电原理3、直流电机的电动原理4、直流电机的可逆性原理第3页，共24页，2023年，2月20日，星期三1、直流电机的原理模型第4页，共24页，2023年，2月20日，星期三2、直流电机的发电原理右手定则A+B-A+B-第5页，共24页，2023年，2月20日，星期三2、直流电机的发电原理通过电刷和换向器将交流变成直流，其作用相当于单相全波整流器。第6页，共24页，2023年，2月20日，星期三3、直流电机的电动原理左手定则n逆时针转向n逆时针转向第7页，共24页，2023年，2月20日，星期三4、直流电机的可逆性原理对于一匝线圈，电功率，机械功率。即电势所形成的电功率等于电磁力所产生的机械功率。在旋转的电机中，不论是发电机还是电动机，这两种功率是等量存在的，这两种能量形式是可逆的。第8页，共24页，2023年，2月20日，星期三增加导体数可减少感应电动势和电磁转矩的脉动。当每极下导体数大于8时，脉动可小于1%。

第9页，共24页，2023年，2月20日，星期三提问(1)哪些部件转动、哪些部件不动？(2)绕组线圈电流性质、电刷端电流的性质？(3)实际电机结构要在物理模型上作哪些改动？参考答案：(1)转动：绕组线圈、换向器；静止：主磁极、电刷(2)绕组线圈：交流；电刷端：直流(3)增加铁心、绕组线圈数、轴承、端盖等第10页，共24页，2023年，2月20日，星期三二

直流电机的

结构第11页，共24页，2023年，2月20日，星期三风叶磁极电刷电枢转子转轴换向器换向片压紧环电枢绕组绕组端部分解图换向器第12页，共24页，2023年，2月20日，星期三直流电机定子/转子转子

Rotor第13页，共24页，2023年，2月20日，星期三直流电机的主要结构部件1、主磁极和换向极极数：主磁极的个数，等于2p第14页，共24页，2023年，2月20日，星期三2、主磁极和励磁绕组励磁绕组实物图第15页，共24页，2023年，2月20日，星期三3、电枢铁心和电枢绕组第16页，共24页，2023年，2月20日，星期三4、换向器和电刷1V形套筒2云母环3换向片4连接片第17页，共24页，2023年，2月20日，星期三换向器实物图第18页，共24页，2023年，2月20日，星期三电刷实物图第19页，共24页，2023年，2月20日，星期三5、转轴第20页，共24页，2023年，2月20日，星期三三、直流电机的主要额定值1、额定功率：指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机的输出功率，以“W”为量纲单位。若大于1kW或1MW时,则用kW或MW表示。2、额定电压：指额定状态下电枢出线端的电压，以“V”为量纲单位。3、额定电流：指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流值，以“A”为量纲单位。4、额定转速：指额定状态下运行时转子的转速，以“r/min”为量纲单位。5、额定励磁电流：指电机在额定状态时的励磁电流值。第21页，共24页，2023年，2月20日，星期三直流电机的主要额定值对于直流发电机，是指输出的电功率，它等于额定电压和额定电流的乘积。

对于直流电动机，是指输出的机械功率，所以公式中还应有效率存在。

第22页，共24页，2023年，2月20日，星期三直流电机的优缺点（1）优点：直流发电机的电势波形较好，电磁干扰较小。直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，起动和制动转矩较大。（2）缺点：由于存在换向器，其制造、维护复杂，价格较高。第23页，共24页，2023年，2月20日，星期三讨论1.P161-22.在保证电机输出功率不变的情况下，加大电机转速对电机的体积、重量有何影响？3.