直流电动机 结构.ppt

电机及拖动基础第3讲直流电动机_结构&绕组(3学时):直流电动机的运行原理(掌握)直流电机的额定值(掌握)直流电机的励磁方式(掌握)直流电机的基本结构(掌握)直流电机的电枢反应(了解)电机及拖动基础直流电机的基本原理和结构qd电刷励磁线圈电枢绕组NS定子n电枢Ufq?+-dΦ图3-1直流电机的简化模型a)直流电机结构b)直流电机模型a)b)AB直流电机的简化模型励磁线圈通入直流电流,产生直轴(d轴)方向的主极磁通?,称为主磁场。交轴(q轴)方向上的一对电刷将电枢线圈分为左右两部分,电枢线圈按照一定的联接方式组成电枢绕组。直轴就是磁极的方向,交轴是与磁极正交的方向电机及拖动基础1、直流电动机工作原理把电刷A、B接到直流电源上,电刷A接正极,电刷B接负极。此时电枢线圈中将有电流流过。直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。在磁场作用下,N极性下导体ab受力方向从右向左,S极下导体cd受力方向从左向右。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。当电磁转矩大于阻转矩时,电机转子逆时针方向旋转。直流电机的基本工作原理左手定则NS+U-电刷换向片电机及拖动基础原N极性下导体ab转到S极下,受力方向从左向右,原S极下导体cd转到N极下,受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。当电枢旋转到右图所示位置时:NS+U-关键点:换向片。换向片安装在电机转轴上,与电枢同步旋转。直流电机的基本工作原理电机及拖动基础直流电流交流电流电磁转矩(拖动转矩)机械负载克服反电动势做功电磁关系换向Φ旋转直流电机的基本工作原理电机及拖动基础直流电机的基本结构直流电机由定子(固定不动)与转子(旋转)两大部分组成,定子与转子之间有空隙,称为气隙。定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置;转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件。1—风扇;2—机座;3—电枢;4—主磁极;5—刷架;6—换向器;7—接线板;8—出线盒;9—换向极;10—(1)机座机座既可以固定主磁极、换向极、端盖等,又是电机磁路的一部分(称为磁轭)。机座一般用铸钢或厚钢板焊接而成,具有良好的导磁性能和机械强度。(2)主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场,由主磁极铁心和主磁极绕组(励磁绕组)构成,如图所示。~,包括极身和极靴两部分。极靴做成圆弧形,以使磁极下气隙磁通较均匀。极身上面套有励磁绕组,绕组中通入直流电流。整个磁极用螺钉固定在机座上。1—固定主磁极的螺钉;2—主磁极铁心;3—励磁绕组机座主磁极直流电机的基本结构电机及拖动基础(3)换向极换向极用来改善换向,由铁心和套在铁心上的绕组构成,如图所示。换向极铁心一般用整块钢制成,如换向要求较高,~,其绕组中流过的是电枢电流。换向极装在相邻两主磁极之间,用螺钉固定在机座上。1—换向极铁心;2—换向极绕组注意:换向极绕组与定子(励磁)绕组串联连接。(1)电枢铁心电枢铁心是电机磁路的一部分,其外圆周开槽,用来嵌放电枢绕组。、两边涂有绝缘漆的硅钢片冲片叠压而成,如图所示。电枢铁心固定在转轴或转子支架上。铁心较长时,为加强冷却,可把电枢铁心沿轴向分成数段,段与段之间留有通风孔。直流电机的基本结构