直流电动机和控制电机VIP专享VIP免费

直流电动机和控制电机第17章17.1直流电动机的构造及工作原理17.2并励（他励）电动机的机械特性17.3并励（他励）电动机的使用17.4控制电机第17章直流电动机和控制电机学习目标了解直流电动机的基本构造和工作原理；理解并励（他励）电动机的机械特性；理解并励（他励）电动机的启动、反转与制动、调速的基本方法；了解伺服电动机和步进电动机的结构及工作原理。直流电机的应用：轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床等调速范围大的大型设备、蓄电池的充电、同步电动机励磁、电镀和电解等。直流电机的特点：优点：调速性好，起动转矩大。缺点：结构复杂，维修不便。直流电机概述直流电机：直流发电机：将机械能转换为直流电能；直流电动机：将直流电能转换为机械能；17.1直流电动机的构造及工作原理组成：磁极、电枢、换向器。17.1.1直流电动机的组成1、磁极（定子）:产生固定磁场极心：放置励磁绕组，通入直流励磁电流，产生固定磁场。极掌：使空气隙中磁感应强度的分布最合适。永磁式：由永久磁铁做成。励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中通过直流电，形成磁场。2、电枢（转子）:产生感应电动势铁心：表面有冲槽，放置电枢绕组。电枢绕组3、换向器:使电枢绕组与外电路连接。换向器与电枢转轴紧固在一起，电枢绕组按一定规则与换向片连接。换向器表面用弹簧压着固定电刷，使转动的电枢绕组与外电路相连。U+–NS电刷换向片II注意：换向片和电枢固定联接，线圈无论怎样转动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。电刷压在换向片上。在电刷之间加入直流电iinFFee将直流电源接在两电刷之间，电流通过电枢线圈N、S极下的有效边的电流方向固定产生的磁场力方向一致电枢转动产生与外加电压方向相反的感应电动势：反电动势驱动转矩NSU+_abcdAB17.1.2直流电动机的工作原理一、直流电动机的转动原理直流电动机基本工作原理小结：●电枢绕组内的电势、电流是交变的，而电刷间的电势、电流是直流的；●由于换向器的作用，使得N极和S极下导体的电势、电流方向不变；●在直流电动机中，换向器的作用是使得N极和S极下导体电流方向不变，产生单方向的电磁转矩。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。ΦnKEE1.电枢中的感应电动势电枢反电动势E的大小和磁通、转速成正比，若想改变E，只能改变或niiNSU+_nFFeeKE：与电机结构有关n：电动机转速：磁通的常数二、直流电动机的运行方程式2.电枢回路电压平衡方程E与通入的电流方向相反，所以称反电势。aaRIEU式中：U—外加电压Ra—电枢绕组电阻MRaIaE+–+–UKT：与线圈的结构有关的常数（与线圈大小，磁极的对数等有关）:线圈所处位置的磁通Ia：电枢绕组中的电流3.电磁转矩由转矩公式可知：1)产生转矩的条件：必须有励磁磁通和电枢电流。2)改变电机旋转的方向：改变电枢电流的方向或者改变磁通的方向。驱动转矩aTIΦKT4.转矩平衡关系电磁转矩T为驱动转矩，在电机运行时，必须与外加负载和空载损耗的阻转矩相平衡，即02TTTT2：负载转矩T0：空载转矩当负载转矩T2发生变化时，通过电机转速、电动势、电枢电流的变化，电磁转矩自动调整，以实现新的平衡。如：当负载增加时：T2↑TT2加速nTT=T2稳定17.2.2电动机的稳定运行直流电机的铭牌数据根据国家标准，直流电机的额定数据有：•额定容量（功率）PN（k...