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海南风光
第七章
直流电动机
单相异步电动机
步进电机
清华大学电机系电工学教研室唐庆玉编
第七章电动机
§ 直流电动机
概述
工作原理
电枢电动势及电压平衡关系
电磁转矩
机械特性
直流电动机的调速
直流电动机的使用和额定值
§
§
概述
与异步电动机相比,直流电动机的结构复杂,使用和维护不如异步机方便,而且要使用直流电源。
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、无轨电车、中大型龙门刨床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。
(3)家庭:电动缝纫机、电动自行车、电动玩具
工作原理
一、工作原理
U
+
–
N
S
电刷
换向片
直流电源
电刷
换向器
线圈
I
I
直流发电机
用右手定则判
感应电动势Ea的方向
U
+
–
N
S
E
E
Ia
电枢绕组
电阻Ra
感应电动势
输出电压
注意:换向片和电源固定联接,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。
由左手定则,通电线圈在磁场的作用下,
使线圈逆时针旋转。
F
F
U
+
–
N
S
电刷
换向片
I
I
F
F
U
+
–
N
S
电刷
换向片
I
I
E
E
由右手定则,线圈在磁场中旋转,将在线圈中产生感应电动势,感应电动势的方向与电流的方向相反。
二、直流电机的构成
直流电机由定子、转子和机座等部分构成。
机座
磁极
励磁
绕组
转子
励磁式直流电动机结构
1. 转子(又称电枢)
由铁芯、绕组(线圈)、换向器组成。
2. 定子
定子的分类:
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,形成电磁铁。
励磁的定义:磁极上的线圈通以直流电
产生磁通,称为励磁。
根据励磁线圈和转子绕组的联接关系,励磁式的
直流电机又可细分为:
他励电动机:励磁线圈与转子电枢的电源分开。
并励电动机:励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。
串励电动机:励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。
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。
M
他励
Uf
If
Ia
U
M
并励
U
If
M
串励
U
M
复励
U