项目一 直流电机的拆装与维修.ppt

1、电机的装卸和维护，张金环电气自动化专业，项目1，直流电机的装卸和维护项目2，变压器的运行特性和维护项目3，交流电机的装卸和维护项目4，电机的应用控制，本课的教育内容，直流电机是直流把机械能转换成电能的是直流发电机，把电能转换成机械能的是直流电动机。 直流电动机具有良好的调速特性和宽的调速范围，在调速性能和指标高的情况下，直流电动机得到广泛应用。 项目一直流电动机的装卸和维护，任务一识别直流电动机和直流电动机的基本工作原理任务二直流电动机的运行特性任务三直流电动机的拖动任务四直流电动机的常见故障和维护，项目一直流电动机的装卸和维护，任务一直流电动机的装卸，一、直流电动机

2、的用途直流电动机的用途：由于直流电动机具有良好的起动和调速性能，在起动和调速要求高的情况下，可列举出例如大型可逆式轧机、矿山卷扬机、酒店高速电梯、门式平台、电力机车、内燃机车、地铁列车、城市电车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械， 广泛应用于大型精密机床和大型起重机等生产机械，2、直流发电机的用途：直流发电机主要用作各种直流电源，如直流电动机的电源、化工所需的低电压大电流的直流电源、直流励磁机等，2、直流电动机的结构，直流电动机由定子(磁极)、转子(电枢)和气隙三部分组成任务一直流电动机的装卸、直流电动机的外部构造、直流电动机的内部构造、二、直流电动机的构造、极掌、极心、励磁线圈、支架、转

3、子、直流电动机的轴向剖视图、任务一直流电动机的装卸、风叶、磁极、刷、电枢转子、旋转轴、整流器、换向器、换向器绕组端部、构造详细说明，整流子、任务一直流电动机的装卸1、直流电动机的定子(内部构造)、任务一直流电动机的装卸、定子部分构成：主磁极：其作用是产生一定的主磁场，由主磁极铁心和卷绕在铁心上的励磁绕组构成。 铁芯的上部叫极体，下部叫磁靴。 磁靴的作用是减小气隙的磁阻，使气隙磁通沿气隙均匀分布。 床有两个作用，一个是各磁极间的磁路，另一个是定子的磁轭，第二个是作为电动机的机械支撑。 换流极的作用是改善直流电机的换流性能，去除直流电机受到负荷时换向器产生的有害火花。 整流极的数量与主磁极的数量相

4、同，只有小功率的直流电机格安装整流极，或者只有主磁极的数量的一半安装整流极。 刷装置起到开启转子绕组和电动机外部电路两个作用的第二个作用是与整流子合作，完成直流电动机的外部直流和内部交流的交换。 任务1直流电机的装卸，2 .转子部分，转子是直流电机的重要部件。 感应电动势和电磁扭矩在转子绕组中产生，是机械能和电磁能量转换的中枢，所以直流电机的转子也称为电枢。 电枢铁心有两个作用。 一个是作为磁路一部分的第二个是把电枢线圈收纳在铁心的槽中。 为了降低电枢磁通变化引起的涡电流损失，电枢铁心通常对0.350.5mm的硅钢板进行冲压层叠。 电枢绕组的作用产生感应电动势和电磁扭矩，实现电能和机械能的相互

5、转换。 1旋转轴2轴承3换向器4电枢芯5电枢绕组6风扇、任务1直流电动机的装卸、2 .转子部分、转子是直流电动机的重要部件。 感应电动势和电磁扭矩在转子绕组中产生，是机械能和电磁能量转换的中枢，所以直流电机的转子也称为电枢。换向器是直流电机的重要部件，可以与电刷合作，用直流电机将电枢绕组的交流电动势和交流电流转换成电刷两端的直流电动势和直流电流。 换向器的种类很多，主要取决于电动机的容量和转速。 中小型直流电机最常用的是拱形换向器。 1匝座2套筒3 v环4枚间云母； 五云母； 6螺母、任务一直流电动机的装卸、2、转子部分、转子是直流电动机的重要部件。 感应电动势和电磁扭矩在转子绕组中产生，是机

6、械能和电磁能量转换的中枢，所以直流电机的转子也称为电枢。 旋转轴的旋转轴、托架和和风记扇相对于小容量的直流电机，电枢铁芯安装在轴上。 在大容量的直流电机中，为了减少硅钢板的消耗和转子重量，在轴上安装金属托架，把电枢铁心安装在金属托架上。 为了加强电机的散热，轴上还安装了风扇。 1旋转轴2轴承3换向器4电枢芯5电枢绕组6风扇，任务一直流电动机的装卸，换向器和刷装置，1 .额定电力输出到PN:电动机轴的机械电力。 2 .额定电压UN:额定动作时施加到电枢上的直流电压。 (例： 110V、220V、440V )，3 .以额定电流IN:额定电压向轴输出额定功率时的电流(包括励磁和电枢电流)。 三者关系

7、：直流电机： PN=UNIN (:效率)直流发电机：4 .额定转速nN:在PN，UN，IN下的转速。 直流电机的转速通常在500r/min以上。 特殊的直流电机的转速可以非常低(例如每分钟旋转)或非常高(每分钟3000转以上)。 三、直流电动机额定和系列，PN=UNIN，任务一流电动机的装卸，5，直流电动机的主要系列Z4系列：一般用途的小型直流电动机ZT系列：宽调速直流电动机ZJ系列：精密机床用直流电动机，任务一流电动机的装卸，四，直流电动机的基本动作直流电动机的基本工作原理，任务一直流电动机的装卸，四，直流电动机的基本工作原理，电刷a、b与直流电源连接，电刷a与正极，电刷b与负极连接。 此时

8、，电枢线圈中流过电流。 通过磁场，n极性下导体ab受力的方向从右向左，s极下导体cd受力的方向从左向右。 这个电磁力形成逆时针方向的电磁扭矩。 电磁扭矩大于磁阻扭矩时，电机转子向逆时针方向旋转。 换向器和电刷的作用：将外部的直流电力转换为内部的交流电力，使扭矩方向保持一定。 任务一直流电动机的装卸，任务一直流电动机的装卸，电枢旋转到下图所示的位置时，原n极性下导体ab为s极下，受力的方向从左向右，原s极下导体cd为n极下，受力的方向从右向左。 这个电磁力形成逆时针方向的电磁扭矩。 线圈通过该电磁力产生的电磁扭矩持续逆时针方向旋转。 实际的直流电动机的电枢不是单一线圈，磁极也不是一对。 模式性地

9、表示直流电动机的工作原理的图：成功的直流电动机的装卸、直流从两电刷之间通电电枢线圈，电枢电流的方向如图所示。 因为换向器片和线圈固定连接，所以无论线圈如何旋转，s极有效边的电流方向总是朝外，n极有效边的电流方向都朝内。 电机电枢线圈通电后，逆时针受到力(左手定律)旋转。 从工作直流电机的装卸、2、直流电机的可逆原理、直流电机的工作原理来看，直流电机只要在电刷的两端施加直流电压输入电能，就可以拖动生产机械使电能变成机械能变成电机，相反，用原电机旋转电枢，机械一台马达可以作为发电机，也可以作为马达，这是直流马达的可逆原理。 总结直流电机的工作原理，线圈在磁场中旋转，线圈中产生感应电动势。在右手定则

10、中，感应电动势的方向与电流方向相反。 1 .电枢感应电动势、Ea、u、电刷、换向器、t、n、a、b、Ea、Ea、任务一直流电动机的装卸，由于电枢感应电动势和电枢电流或施加电压的方向总是相反，所以被称为反电位。 式中： u施加电压Ra线圈电阻，2 .电枢电路电压平衡式，任务1直流电动机的装卸，Ea，项目1，直流电动机的装卸和维护任务1，认识直流电动机和直流电动机的基本工作原理，类别：组成员：学号：日期1，直流电动机的结构2，直流直流电动机起动(1)起动前注意事项(2)电路图(接线图) (3)直流电动机起动邮箱： Qq:1343196329，内容：6，直流电动机的电枢线圈，对电枢线圈的要求：在产生

11、规定的电流和充分的电位和电磁扭矩的前提下，消耗的有效材料最节约电枢绕组：直流电机电磁感应的重要部件之一，是直流电机的电路部分，也是实现机电能量转换的中枢。 1、电枢绕组的基本知识：元件：构成绕组的绕组被称为绕组元件，分为单绕组和多绕组两种。 组件前端：每个组件引出两条线连接到整流器，一个称为前端，另一个称为前端。 极间距：用表示相邻的两个主磁极的轴线沿电枢表面的距离。 前端、末端、式中： -电枢铁心外径； Z-电枢总槽数、绕组实物图，或，2、电枢绕组的形式：环绕组、鼓绕组、层叠绕组、波绕组、3、单层绕组、双层单层绕组的连接规则是，在电枢表面的每个槽上下两层设置两个元件边，在一个绕组的一边的槽中

12、所有相邻的元件串联连接(即，第一元件的下边缘(虚线)的末端和第二元件的上边缘(实线)的末端连接到标签)，每个元件的线的末端连接到标签以形成闭环。 特征：槽数z、元件数s和匝数k三者相同。 单层绕组：串联连接的两个元件总是指后面的元件的前端与前面的元件的后端重叠，整体呈折叠式前进。 接着，以p2、ZSK16的例子来说明单层绕组如何连接，具有什么样的特征。 再放置单层线圈，元件1 :上元件边在1个槽中，与1号段连接，下元件边被设置在y1=4即5个槽的下层。 和2号转向板连接着。 元件2 :上元件边在2槽中，与2号段连接，下元件边配置在y1=4即6槽的下层。 和3号转向表连接着。 以下同样对电子槽、

13、绕组元件、换向器片标注编号，一个绕组元件的上层边所在的槽、上层边连接的换向器片及其元件编号相同。 例如，第一元件的上段被设置在第一时隙中并连接到第一段。 单层绕组的连接示意图，元件连接顺序表，绕电子一圈，所有的元件都构成了互相串联闭合的电路。 在某一瞬间刷、磁极被放置，磁极：磁极均匀分布，n、s极交替配置。 刷子：实际运行时，刷子不动，电枢旋转，但是被刷子短路的部件总是在电机的几何中性线上，其感应电动势接近零。 已知为了使在正、负的电刷之间引出的电动势最大化，被电刷短路的元件电动势为零，在元件端接线对称的情况下，电刷的实际位置必须在磁极中性线之下，因此被称为“电刷处于几何中性线的位置”，并展开

14、单层线圈把电枢表面的某个地方沿轴方向切断，展开成平面，绕组的平面展开图：绕组电路图：结合电刷的配置，得到了这个瞬间的电路图，每个极下的元件构成了支路。 也就是说，单层绕组的并联分支数正好等于电动机的极数2a=2p。 这是单层绕组的重要特征之一。单堆栈绕组的特征：元件的两个引线端连接在相邻的两个区段上。 并联旁路数等于磁极数，2a=2p各支路从不同的电刷中引出，电刷必须少。 电刷数量与磁极数相等，从正负电刷引出的电动势是各路径的电动势，电枢电压与旁路电压相等，从正负电刷引出的电枢电流Ia是各分支电流的和，即7，直流电动机的电枢电动势和电磁扭矩，1，电枢电动势：电枢电动势是直流电动机的正负电刷因此

15、，可以求出在一个导体的一个极距离范围内产生的平均电动势，并求出另一个支路的电动势。 在一个磁极的极间距范围内，平均磁间距，极间距，电枢的轴方向有效长度，极磁通，一条导体的平均电动势，中，一条支路的串联总导体数，因此，(n是电枢总导体数)，电枢电动势，式中，称为电动势常数。 1、电枢电动势：2，电磁扭矩：1 )首先一个导体的平均电磁力：2)平均电磁力乘以电枢的半径，一个导体所承受的平均电磁扭矩：和电枢绕组的每一个导体所承受的电磁扭矩之和。 导体电流，即旁路电流，3 )电枢线圈的电磁扭矩为：式中：常数，称为扭矩常数，电枢总电流，对于一个具体的电枢来说，是常数，通过换算，两者之间有一定的关系：3，直

16、流电机的电磁功率： 发电机：的机械能转换成电能，电动机：的电能转换成机械能，电磁电力(续)相对于电动机，Ia与Ea相反，EaIa是转子电枢吸收的电力，对应的t是转子输出能够驱动机械负载的机械电力。 Pem是电机能量转换过程中能相互转换电力和机械电力的电力。 电动机(l一机械负载)、发电机、刷电动势Ea与电枢电流同方向，EaIa是转子电枢输出功率，对应的t是轴上的机械功率，由于能量保存，两者相等。 电磁电力(接着)、发电机(DM一原动机)、t、1、小型直流电动机的拆卸方法(1)拆下与电动机连接的所有配线1 (2)拆下电动机的地脚螺栓，记录锚下的垫片2的厚度(3)拆下与电动机连接的传动装置(4)

17、拆下轴伸端的联轴器或带轮(5)拆下整流子侧的轴承盖螺钉、端盖螺钉，取出轴承盖3 (6)打开整流子端的视察窗4，从电刷壳体中取出电刷5，拆下电刷杆的连接线11 (7) 拆下刷架(8)用纸板包着整流子7 (9)拆下轴延伸端的端盖螺钉，拉出带端盖的电动机转子10，中型电动机的情况下，可以拆下后轴承盖8，拆下头盖9 (10 )轴承工作一直流电动机的装卸，八，直流电动机的装卸方法(扫描图解电动机修理作业技能) 219，1接线2垫圈3轴承盖4修理了窗5刷6端盖7换向器盖9后端盖10转子11接线，2，小型直流电动机组装方法(1)零件，满足了组装要求。 (2)组装定子(3)将轴承内盖和热装轴承设置(4)在前端

18、盖内安装刷架(5)转子进入定子的孔(6)安装端盖及轴承盖，对称地紧固螺栓(7)。 将刷子放入刷子壳体，按住弹簧(9)研磨刷子，测定各刷子压力正常(10 )安装地脚螺栓，安装各导线和导线壳体(11 )安装联轴器或皮带轮及其他零件任务一直流电机的拆装，八，直流电机的拆装方法(扫描图解电机修理操作技能) 219，九，直流电机的检查试验，一，绝缘电阻的测试，(一)测试项目：用绝缘电阻计可以测试直流电机的电枢绕组，励磁绕组对壳体和绕组相互间的绝缘电阻，旋转(2)测试标准：直流电机的绝缘电阻不可比初次绝缘电阻下降50%。 根据一般规定，磁极线圈的最低允许绝缘电阻值在下表中规定，2、电枢直流电阻的测试(参照链路)直流电阻的测