01直流电机的原理与结构.ppt

第1章直流电机的原理与结构返回总目录又姿颐瓤缴掂猛烫中陌刻诣庚颖端根犬女垫兑谊曲显拇吼亥准巧潭候率遏01直流电机的原理与结构01直流电机的原理与结构直流电机基本工作原理直流电机的结构和额定值直流电机的磁场、电动势、。N和S是一对固定的磁极,可以是电磁铁,也可以是永久磁铁。磁极之间有一个可以转动的铁质圆柱体,称为电枢铁心。铁心表面固定一个用绝缘导体构成的电枢线圈abcd,线圈的两端分别接到相互绝缘的两个半圆形铜片(换向片)上,它们的组合在一起称为换向器,在每个半圆铜片上又分别放置一个固定不动而与之滑动接触的电刷A和B,线圈abcd通过换向器和电刷接通外电路。、直流电动机工作原理将外部直流电源加于电刷A(正极)和B(负极)上,则线圈abcd中流过电流,在导体ab中,电流由a指向b,在导体cd中,电流由c指向d。导体ab和cd分别处于N、S极磁场中,受到电磁力的作用。用左手定则可知导体ab和cd均受到电磁力的作用,且形成的转矩方向一致,这个转矩称为电磁转矩,为逆时针方向。这样,电枢就顺着逆时针方向旋转,(a)所示。当电枢旋转180°,导体cd转到N极下,ab转到S极下,(b)所示,由于电流仍从电刷A流入,使cd中的电流变为由d流向c,而ab中的电流由b流向a,从电刷B流出,用左手定则判别可知,电磁转矩的方向仍是逆时针方同。由此可见,加于直流电动机的直流电源,借助于换向器和电刷的作用,使直流电动机电枢线圈中流过的电流,方向是交变的,从而使电枢产生的电磁转矩的方向恒定不变,确保直流电动机朝确定的方向连续旋转。这就是直流电动机的基本工作原理。实际的直流电动机,电枢圆周上均匀地嵌放许多线圈,相应地换向器由许多换向片组成,使电枢线圈所产生的总的电磁转矩足够大并且比较均匀,电动机的转速也就比较均匀。、直流发电机工作原理直流发电机的模型与直流电动机模型相同,不同的是用原动机(如汽轮机等)拖动电枢朝某一方向(例如逆时针方向)旋转,(a)所示。这时导体ab和cd分别切割N极和S极下的磁力线,感应产生电动势,电动势的方向用右手定则确定。可知导体ab中电动势的方向由b指向a,导体cd中电动势的方向由d指向c,在一个串联回路中相互叠加的,形成电刷A为电源正极,电刷B为电源负极。电枢转过180°后,导体cd与导体ab交换位置,但电刷的正负极性不变,(b)所示。可见,同直流电动机一样,直流发电机电枢线圈中的感应电动势的方向也是交变的,而通过换向器和电刷的整流作用,在电刷A、B上输出的电动势是极性不变的直流电动势。在电刷A、B之间接上负载,发电机就能向负载供给直流电能。这就是直流发电机的基本工作原理。:一台直流电机原则上可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,取决于外界不同的条件。将直流电源加于电刷,输入电能,电机能将电能转换为机械能,拖动生产机械旋转,作电动机运行;如用原动机拖动直流电机的电枢旋转,输入机械能,电机能将机械能转换为直流电能,从电刷上引出直流电动势,作发电机运行。同一台电机,既能作电动机运行,又能作发电机运行的原理,称为电机的可逆原理。、直流电机的结构由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到,直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。。。)主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁