电工电子课件 第9章.ppt

第9章直流电动机
直流电机的构造
直流电机的基本工作原理
并励电动机的起动与反转
直流电动机的机械特性
并励(他励)电动机的调速
第9章直流电动机
1. 了解直流电动机的基本构造和工作原理。
2. 掌握他励(并励)和串励直流电动机的电
压与电流的关系式,接线图、机械特性。
3. 搞清他励(并励)和串励直流电动机的起
动、反转和调速的基本原理和基本方法。
本章要求
直流电机的构造
直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂,维修也不便,但由于它的调速性能较好和起
动转矩较大,因此,对调速要求较高的生产机械或
者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动
机驱动。
直流电机的优点:
(1) 调速性能好, 调速范围广, 易于平滑调节。
(2) 起动、制动转矩大, 易于快速起动、停车。
(3) 易于控制。
应用:
1) 轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床、矿山竖井
提升机以及起重设备等调速范围大的大型设备。
2) 用蓄电池做电源的地方,如汽车、拖拉机等
N
S
·
·
·
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·
N
S
直流电动机的构造
极掌
极心
励磁绕组
机座
转子
直流电动机的磁极和磁路
直流电机由定
子(磁极)、转子
(电枢)和机座等
部分构成。
2. 转子(电枢)
由铁心、绕组(线圈)、换向器组成。
1. 磁极
永磁式: 由永久磁铁做成。
励磁式: 磁极上绕线圈,线圈中通过直流电,
形成电磁铁。
励磁: 磁极上的线圈通以直流电产生磁通,称
为励磁。
电枢铁心:由硅钢片叠装而成。
电枢绕组:单个绕组元件组成。
用来在电机中产生磁场。
1. 他励电动机
励磁绕组和电枢绕组分别由两个直流电源供电。
直流电机的分类
直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并励电动机、串励电动机和复励电动机
2. 并励电动机
励磁绕组和电枢绕组并联,由一个直流电源供电。
U
Uf
Ia
M
+
_
+
_
If
他励
Ia
U
M
+
_
If
+
_
I
E
并励
4. 复励电动机
励磁线圈与转子电枢的联接有串有并,接在同一电源上。
3. 串励电动机
励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。
串励
U
Ia
+
_
If
M
复励
U
+
_
I
M
Ia
直流电机的基本工作原理
直流电机的基本工作原理
I
U
–
+
S
b
N
a
c
d
直流电从两电刷之间通入电枢绕组,电枢电流方向如图所示。由于换向片和电源固定联接,无论线圈怎样转动,总是S极有效边的电流方向向里, N极有效边的电流方向向外。电动机电枢绕组通电后中受力(左手定则)按顺时针方向旋转。
U
–
+
U
–
+
电刷
换向片
U
–
+
I
F
F
T
n
换向器作用:
将外部直流电
转换成内部的
直流电,以保
持转矩方向不
变。
U
–
+
E
E
T
n
S
b
N
d
F
F
a
c
I
I
换向片
电刷
线圈在磁场中旋转,将在线圈中产生感应电动势。由右手定则,感应电动势的方向与电流的方向相反。
KE: 与电机结构有关的常数
n: 电动机转速
:磁通
1. 电枢感应电动势
E=EK n