项目五电动机课件

项目五电动机任务一直流电动机5.1.1直流电机的工作原理U+_NSABFIiFn直流电机的工作原理：5.1.2直流电动机的结构NS············NS极掌极身励磁绕组机座转子定子1.定子定子主要有：主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等组成。图5-5直流电动机定子1.定子图5-5直流电动机定子机座既可用来作为安装电机所有零件的外壳，又是联系各磁极的导磁铁轭。

1.定子图5-5直流电动机定子主磁极是一个电磁铁，由主极铁心和主极线圈两部分组成。1.定子图5-5直流电动机定子换向极又称为附加极，装在两个主极之间，用来改善直流电机的换向。

1.定子图5-5直流电动机定子直流电机通过电刷与换向器表面的滑动接触，把转动的电枢绕组与外电路相连。

2.转子直流电动机的转子又称电枢，它主要由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件组成。图5-6直流电动机转子2.转子图5-6直流电动机转子转轴用来传递转矩，一般用合金钢锻压而成。

2.转子图5-6直流电动机转子电枢铁心是电机磁路的一部分，是承受电磁力作用的部件。

2.转子图5-6直流电动机转子电枢绕组的作用是产生感应电势和通过电流产生电磁转矩，实现机电能量转换。

2.转子图5-6直流电动机转子换向器是直流电机的结构特征，其作用是机械整流。

5.1.3直流电动机的励磁方式

直流电动机的励磁方式是指直流电机励磁绕组和电枢绕组之间的连接方式。他励电机：励磁绕组与电枢绕组各自分开，励磁绕组由独立的直流电源供电。Ia+_EUf+_If+_UMRf

励磁电流If的大小只取决于励磁电源的电压和励磁回路的电阻，而与电机的电枢电压大小及负载无关。用永久磁铁作主磁极的电机可当作他励电机。2.并励电机：励磁绕组与电枢绕组相并联，由一个直流电源供电。

励磁电压就是电枢两端电压。3.串励电机：励磁绕组与电枢绕组相串联接到同一电源上，励磁

电流等于电枢电流。4.复励电机：复励电机至少有两个励磁绕组，其中之一是串励绕

组，其他为并励（或他励）绕组，并接在同一电源上。5.1.4直流电动机的机械特性1.电磁转矩：CT——转矩常数，与电动机的结构有关Ia——电枢电流Φ——线圈所处位置的磁通2.电枢反电动势Ea和电流：电动机电枢在磁场中受力转动过程中要与定子磁极的磁

场相切割而感应电动势，该电动势产生的电流与电源提供的

电枢电流方向总是相反的，因此把这个感应电动势称为反电

动势。反电动势：CE——电动势常数，与电动机的结构有关n——电动机转速电枢电流Ia：⑴他励、并励电动机：Ia+_EUf+_If+_UMRf他励电动机⑵串励电动机：3.转矩和功率的自动平衡转矩平衡方程式：电磁转矩机械负载转矩（输出转矩）空载损耗转矩电动机稳定运行时：转矩和功率的自动平衡过程：4.直流电动机的机械特性直流电动机的机械特性是指电机的转速n与电磁转矩T之间的关系。⑴他励和并励直流电动机的机械

特性曲线是一条略向下倾斜的

直线，这种机械特性称为硬特

性。在负载变化时，转速变化不明显，适用于恒转速类机械，

如大型车床、冶金机械等。TnTL0n0nN⑵串励电动机：①串励电动机的机械特性较软，其

机械特性是一条随负载增大，转

速下降很快的软特性。电动机起

动时转速较低，但却有较大的起

动转矩，适用于起重设备。②如果串励电动机轻载，转速将很

高，严重时还会造成飞车事故。因此，串励机不允许在空

载或轻载下运行。为避免出现空载飞车现象，串励电动机

与机械负载之间必须可靠连接，不允许采用皮带等中间环

节。⑶复励电动机的机械特性介于他励机和串励机之间。

当并励绕组的作用大于串励绕组的作用时，机械特性接近于并励电动机，反之，接近于串励电动机。所以它既可以用于轻载或空载的情况，也可用于负载变化较大的场合，应用范围较广。5.1.5直流电动机的铭牌数据1.型号2.额定电压：电动机额定工作状态下电动机的输入

电压。3.额定电流：电动机长期连续运行时从电源输入的电流。4.额定转速：电动机在额定运行时，转轴的转速。5.额定功率：电动机在额定运行状态下，电动机轴上输出的

机械功率。6.额定转矩：单位：PN——千瓦（kW）nN——r/min

TN——N·m7.励磁方式例5.1一台直流电动机，技术数据PN=5.5kW，UN=220V，nN=3000r/min，IN=30A，求额定转

矩和额定效率。解：额定转矩：额定效率：例5.2有一并励电动机，其额定数据如下：P2=22kW，U=110V，n=1000r/min，η=84%；已知Ra=0.04Ω，Rf=27.5Ω。试求：(1)额定电流I，额定电枢电流Ia及额定励

磁电流If；(2)损耗功率△PaCu，△PfCu及△P0；(3