南 通 大 学 教 案 用 纸电子信息学院周晖1 第三章直流电机 (DC machine)的稳态分析3.1 直流电机的基本工作原理及结构一、基本工作原理直流电机的构成(1). 定子:主磁极、换向磁极、机座、端盖、电刷装置;(2). 转子:电枢铁心、电枢绕组、换向装置、风扇、转轴(3). 气隙** 注意:同步电机—旋转磁极式;直流电机—旋转电枢式。1. 直流发电机的工作原理:实质上是一台装有换向装置的交流发电机;(1) 原理:导体切割磁力线产生感应电动势(2) 特点: e=BLV;a、电枢绕组中电动势是交流电动势b、由于换向器的整流作用,电刷间输出电动势为直流(脉振)电动势c、电枢电动势——原动势;电磁转矩——阻转矩(与T、n 反向)2. 直流电动机的工作原理:实质上是一台装有换向装置的交流电动机;(1) 原理:带电导体在磁场中受到电磁力的作用并形成电磁转矩,推动转子转动起来(2) 特点: f=BiL a、外加电压并非直接加于线圈,而是通过电刷和换向器再加到线圈b、电枢导体中的电流随其所处磁极极性的改变方向,从而使电磁转矩的方向不变。c、电枢电动势——反电势(与I 反向);电磁转矩——驱动转矩(与n同向)** 说明:直流电机是可逆的,它们实质上是具有换向装置的交流电机。3、脉动的减小——电枢绕组由许多线圈串联组成二、直流电机的基本结构1、主磁极——建立主磁场(N、S 交替排列)a、 主极铁心——磁路,由1.0~1.5mm厚钢板构成b、 励磁绕组——电路、由电磁线绕制2、机座——磁路的一部分(支承)框架,钢板焊接或铸刚3、电枢铁心——磁路, 0.5mm厚硅钢片叠压而成(外圆冲槽)4、电枢绕组——电路。电磁线绕制(闭合回路,由电刷分成若干支路)5、换向器——换向片间相互绝缘(用云母或塑料)南 通 大 学 教 案 用 纸电子信息学院周晖2 6、电刷装置a、 电刷——石墨或金属石墨b、 刷握、刷杆、连线(铜丝辨)7、换向极——改善换向,由铁心、绕组构成(放置于主极之间或绕组与电枢绕组串联)三、励磁方式1. 定义:主磁极的激磁绕组所取得直流电源的方式;2. 分类:以直流发电机为例分为:他激式和自激式(包括并激式、串激式和复激式)他激:激磁电流较稳定;并激:激磁电流随电枢端电压而变;串激:激磁电流随负载而变,由于激磁电流大,激磁绕组的匝数少而导线截面积较大;复激:以并激绕组为主,以串激绕组为辅。** 说明:为了减小体积,小型直流电机采用永磁式。南 通 大 学 教...