注册结构考试之直流电动机

*存在的问题:交变的电磁转矩只能使转动部分(电枢)来回摇摆NS＋－NS-+直流电机的工作原理一、直流电动机abcdabcd一、直流电动机NS＋U－直流电源交流电流恒向的电磁转矩（拖动转矩）换向Φ旋转机械负载反电动势克服直流电机的工作原理基本原理：f=Bli增加换向器装置的意义在旋转过程中应保持每极下导体中电流的方向不变换向器由互相绝缘的换向片构成，装在轴上与电枢一同旋转。换向器又与两个固定不动的电刷相接触，这样当直流电压加于电刷时，换向器的作用使外电路的直流电流改为线圈内的交变电流，这种换向作用称为逆变，以保证每极下导体中所流过的电流方向不变，从而使电机连续的旋转。NS＋E－二、直流发电机原动机→感应电动势、电流→电磁转矩（阻转矩）作功*所发电流在电机内部实际为交流，经过机械“整流”为直流！*对比上页“逆变”的概念一、直流电机的静止部分（定子）1、主磁极主磁极的作用是建立主磁场。主磁极由主极铁芯和套装在铁芯上的励磁绕组组成它的，铁芯是由1～1.5mm厚的钢板冲片叠压紧固而成。极靴的作用是使主磁通在过气隙时分布的更合理并且固定励磁绕组。

直流电机基本结构2、机座

其作用其一是作为磁路的一部分，其二是固定主极，换向极和端盖。通常是用铸钢或厚钢板焊成，机座中有磁通通过的部分称为磁轭。

3、换向极

换向极装在两极之间。其作用是用来改善换向，也是由铁芯和绕组组成，换向极绕组与电枢绕组串联。

4、电刷装置

电刷装置是电枢电路的引入（或引出）装置，通过它可以把电机旋转部分的电流引出（或引入）到静止的电路里，它与换向器配合才能使电机获得直流电机的效果。二、直流电机的转动部分（转子）

1、电枢铁芯

电枢铁芯既是主磁路的组成部分,又是电枢部分绕组的支撑部件.为减少电枢铁芯内的磁滞与涡流损耗，铁芯一般采用0.5mm厚的DR530或DR510的硅钢片叠压而成。*电枢铁芯是实心或空心？*磁滞与涡流损耗？（如何防止？）直流电机的转子铁芯与电枢绕组

2、电枢绕组.电枢绕组叠放在电枢铁芯的槽内，是由按一定规律联接的线圈组成。它是直流电机的电路部分。上、下层之间，及线圈与铁芯之间都要有绝缘，槽口处用槽楔压紧。

*为什么叫电枢绕组为电枢？直流宽电机辆的定朵子更多战的图买片电机饭装配膛图3、膊换向裂器换向震器是泄直流王电机滴的重遍要部惊件之距一，穿在发锡电机划中可矛将电柜枢绕讲组中郊交变汉的电贝流转嘴换成碍电刷逃上的旨直流疫，起整流作用蒜，而愚在直黎流电约动机边中将歼电刷甚上的进直流外变为败电枢提绕组渐内的秀交流叔，即祥起逆变作用骄。换向叶器由岸许多登换向颜片组忽成，贵片间丙用云洁母绝叨缘，垫电枢屑绕组马的每固个线逢圈的网两端屈分别寺接到赵两个暖换向怒片上*换嫁向器直流看电机什的基宇本结扑构知识垒点总结一、烧定子1.主磁漂极:2.伸换仪向磁范极：主磁泼极铁狮芯、贵励磁讽绕组域。改善铲换向很用。3.电刷装置4.什机五座与肾端盖二、宁转子1.电枢毙铁芯:由硅絮钢片世叠成娘。2.电枢桂绕组3.换向衰器4.仰转敌轴与嫂风扇发电宝机：咸整流豆作用捷。电动聚机：沙逆变松作用革。1.为额犯定电仰压UN发电林机的UN：指垫输出僚电压绵的额猴定值完。电动垮机的UN：指脾输入踩电压反的额阻定值遗。2.柱额矿定电秩流IN发电哥机的IN：指罪输出居电流薯的额沾定值笼。电动响机的IN：指炒输入鸣电流督的额劣定值派。3.幕额舞定功胃率PN发电群机的PN：输乖出“少电”秀功率愈的额稀定值裂(UNIN)电动庄机的PN：输屿出“秒机械成”功木率的贪额定归值UNINηN*知识桥点总摘结：注意储区别搞以上辫电动茧机与支发电百机对怨应铭氧牌数铸据的滩不同峰含义射？直流嫩电机抛的铭环牌数绒据4.卖额匆定转特速nN5.良额衣定励密磁电织压UfN6.化额瞎定励读磁电临流IfN▲额定浓状态稻：指U、I、P、n均为委额定惨值的初状态易。一鸦般为杀出厂坐较为娱理想妻状态▲满载伐状态冻：指I=IN的状宇态，挎一般速即指搬额定蒜状态吩。注意束：直页流电架机有束2电饭回路音，电盘枢绕壁组与结直流膛励磁首回路吸。直流棚电机醉实例直流址电机鱼实例直流取电机岂分解对图直流版电机悄的励成磁方猜式及命磁场一、乱励磁耻方式：直流讲电机圈的磁支场，可以些由永即久磁贝场产抄生，也可啊以由碰励磁占绕组伟产生。一般僚来讲历永久糟磁铁抚的磁械场较煮弱,所以宰现在似绝大盐多数早直流票电机考的主晴磁场述都是幸由励磁肌绕组掩通以帅直流同励磁虎电流产生平的.我们墓称这扮种磁钓场为板直流魄电机削的主矮磁场，有时响也称梁为励伤磁磁红场。励磁破绕组辉的供旬电方牢式称冠为励磁域方式.GIf+Ua－Ia+Uf－他励I+U－并励GI+U－串励G直流垂发电比机按碑励磁汗方式即分类GI+U－复励自励*知骨识点旋：四种弊励磁睁方式扶。二直流别电机毛的空话载磁索场1、缺定义臭：空载洪磁场旺是在萝无载葵情况话下，炒励磁逆绕组纳中通印入电灾流后贼建立明的磁巧场。*知红识点：空载炎的含筋义？（这须时电伐枢电千流为同零或络近似弃为零姜）空载凭磁场伤组成杆：主唇磁通傅和漏纹磁通坊两部策分分布屯：由骨于磁否极极赴靴宽华度总丙是小交于极夕距，圆在极饿靴下藏气隙范较小萌，所啄以极电靴下版沿电嘴枢表骆面主蛇磁场隶较强匆，极肿靴以扶外，味气隙选加大学，主药磁场孙明显掉削弱类，在麦两极雨间的恭几何英中性惠线处腔磁密避为零侧。气见隙磁安场磁吧密分乖布波镰形为止一礼帽快形。2、直钳流电馋机的怖空载炎磁路对主乡丰磁通姿和漏剖磁通的分注析主磁裤通：从主逗极过誉气隙蜜到转屋子，毁因气索隙小鸡，磁揭导大加。所柱以磁催通很伸大。漏磁痒通：仅铰是链励露磁绕搬组本挎身，面经由登空气抛闭和漆，不矛进入户电枢宽铁心也。因柴气隙竟大，挂磁阻绝大，舞所以云其值非很小荣。三、直流歇电机负载泳时的摸磁场负载辰时电手机中左的气就隙磁泉场是律由励磁磁动樱势和电枢磁动命势两溉者共超同建闸立（爬电枢砌绕组某电流叔较大煎，该柏电流语建立训自身满磁场现。）分析缩慧：单嘉独由永电枢玩绕组香产生缝的电枢昆磁场蕉的分寇布情余况（见沙图）*知蚂识点傍：空间挖有两抹种磁桐场叠恰加。分析阀电枢黄磁势线波形电刷圆放在合几何替中性芝线上线时，南电枢窝磁动天势的李轴线飘与主什磁极暴轴线舒正交意，称聚为交怜轴电捕枢磁冶动势装。*磁绕势F确曲线赌与磁柏密B宴曲线干的区纠别？三、直流符电机负载早时的握磁场（电充枢反档应）电刷几何中性线NS励磁伍磁通展势产巨生的励罩磁磁姨场（空伙载磁赤场）物理中性线电枢接磁通极势产殿生的电专枢磁桐场NS合成挽磁场（负红载时叠的磁嚷场）NS物理中性违线四、斥电枢寇反应电枢盾反应刚:负载咸时电指枢磁形动势闲对主算磁极蝇磁场振的影颤响称考为电凤枢反社应。◆电枢窝反应铅的影炼响：知识稳点总磁肾场畸怕变，被犬扭曲了！几何尸中心牢线与岁物理良中心兵线不对重合员。电刷底在几劝何中游心线祥位置占处元须件的e≠0，增加负换向邪困难案。(3掌)一半茫磁极葡的磁落通增匹加，勺一半戚磁极策的磁劈燕通减偏少。俩但因部鉴分磁缝路饱新和的胁原因云，每四极总全磁通府减少，直叠流电汗机的E和T相应数减少掠。直流掌电机兼的电再磁转咱矩和惩电动读势计选算NSNS1234567891011121用2雕3再5乒6佩8淡9丸1统1名12A1B1A2B2◆单叠外绕组踏的展内开图※电刷咏的中爬心线径对着跃磁极搞的中旋心线帮。A136'

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9'6B1B2n一、刻感应涉电势E:感应翅电势拉指电键枢绕轿组一蛛条支蚊路的介电势羡（即重电刷壶间的拿电势罩。以航发电我机为骂例）电枢壮旋转n总磁锤场Φe→∑e→E2.瓦大但小每个睛导体笼：e=B锻v引l,1.浅产炭生:设电攀枢总您导体亲数为慈Za，支买路数甩为2爆a,注则每盒条支些路串揪联导虑体数晚为磁密甩的平例均值3.探方域向：由Φ和n共同沈决定辈。4.耽性盏质发电爹机：钉为电源著电动雅势；电动秃机：么为反电腥动势。*假蜘如电芽动机芦不存团在感饱应电缩慧动势独？？知识印点：E=CEΦ文n式中纠：CE——打电智动势荣常数识。二、联电磁英转矩T1.扬产瞎生:导体宏(线摊圈中剃)的i总磁井场ΦF→T2.汤大喝小:电磁齿力：F=B堵i慌l一极猾下导杠体数博为作用继于一响极下否导体树的转纺矩为斩：3.执方览向:由Φ和Ia共同言决定吩。4.城性炼质发电机：电动机：T与n方向污相反筑，为制动每转矩；T与n方向谣相同惰，为驱动直转矩。知识关点：宪T=CTΦ座Ia式中杠：CT——疏转蒜矩常伏数。作用知于整社个电天枢上闸的转糊矩为尝：因为三、挨感应咬电势看和电楼磁转编矩的锻关系婶？由电横磁功脸率Pe=机械掘功率转换锐成的电功违率电功委率机械细功率转换钱成的E税IaTΩPe=诱E膨Ia=亩TΩ励，知磨识点Ω=2πn60CEΦ甲n啊Ia=兴CTΦ纱IaΩCECT→CEn长=有CTΩ=nΩ=602π=雁9.各55→CT=9.凭55CE直流亿电动错机的括运行揭原理一、骂他励刮电动醉机励磁睬电压Uf→If→Φ电枢絮电压Ua→Ia↓→T→n→EMIf+Ua－IaE+Uf－1.伪电威压平纺衡方货程式励磁匀电路糕：Uf=RfIf电枢逼电路辈：Ua=惭E脊+RaIa(1牺)机械挥特性CEΦEn=CEΦUa－Ra

Ia=CEΦUa=－RaCECTΦ2T2.目转睛速OnTn0当T↑时，n下降惕不多——乎硬固特性。M三、词串励蕉电动沸机IaIfI+U－+Ua－E+翻Uf－1.滑电盟压U=窑Ua+Uf=扮E+(Ra+淋Rf)I2.色电圈流I=酒Ia=刷IfRa+RfU－E=CTΦ

T=3.蹲转蚀矩T=杂CTΦ痒Ia当Ia较小掩、磁阔路未第饱和境时，Φ∝Ia→T∝Ia2即T∝Ia2◆与并小励电竹动机赞比较骡，有泰如下弱特点黄：①对应光于相漆同的热△T，△Ia小；②对应迷于允前许的Iam熊ax，能桑够产捉生的T大，**值*Tst和Tma袖x较大盘。◆转矩线特性抱：U=UN时，T厚=巴f(Ia)OTIa4.弯转秃速ECEΦn=U－(Ra

+Rf

)

IaCEΦ=UCEΦ=－Ra

+RfCECTΦ2T(1异)当T=铲0抖时，Ia=If，Φ=Φr，n很大蚀，n还=(5尾~分6患)nN(2麦)当T很小认时，Ia很小，磁路缘瑞未饱般和，T↑→Ia↑→Φ↑→泽n迅速社下降忌；(3茫)当T很大宴时，Ia很大殖，磁路吸已饱之和，T↑→Ia↑→Φ基本许不变→份n下降解较少宜；OnT◆转速需特性蛋：

n=f(Ia

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