直流电动机的启动、调速、反转与制动(一)

1、电子课件，DC电机起动、调速、反转和制动，徐州工业职业技术学院鲍西平，电机及其控制技术，直流电机起动、调速、反转和制动，能力和目标：1。正确分析DC电机2的工作原理。根据DC电机的结构类型，定性分析其机械特性。能够定性分析DC电机的启动、速度调节和制动方法。知识目标：1 .掌握DC电机的工作原理。了解DC电机的励磁类型和调速特性。了解DC汽车的应用场合。任务1:了解DC汽车公司；任务2:DC电机的启动、调速、换向和制动；DC汽车应用图片；任务1:了解DC汽车公司；1.DC汽车公司的工作原理。n和S是一对固定的。在两个磁极之间有一个可旋转的圆柱形磁芯，线圈abcd固定在磁芯上。线圈的ad端连接到

2、两个随电枢旋转的半圆形铜片上。这两个铜片统称为换向器，它固定在转轴上，与转轴绝缘。铁芯、线圈和换向器组合成电枢。电刷a和b分别与换向片接触，以通向外部电路。通电的线圈受到磁场中的磁场力的作用。假设电刷A连接到电源的正极，电刷B连接到电源的负极，电流通过a-d-c-b-a-b形成一个回路，根据左手定则，线圈ab被推向右侧，线圈cd被推向左侧。这样，就形成了一个扭矩，使电枢逆时针旋转。其次，DC电机的基本结构由定子(静止)和转子(旋转)组成。定子和转子之间有一个间隙，称为气隙。定子部分包括主磁极、换向磁极、电刷、机座等。转子部分包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等。DC电机主磁极，定子部分

3、，反向磁极，以减少电刷和换向器之间的火花。它由铁芯和绕组组成。换向器铁芯通常由整块钢制成。如果换向要求高，它由厚度为1.0毫米和1.5毫米的钢板制成，电枢电流流经其绕组。换向器极安装在两个相邻的主极之间，并用螺钉固定在机座上。(1)主磁极主磁极用于产生气隙磁场，由铁芯和绕组(励磁绕组)组成。铁芯一般由0.5毫米1.5毫米厚的低碳钢薄板制成，包括极身和极靴。极靴做成圆弧形，使磁极下的气隙磁通更加均匀。极体上表面套有励磁绕组，绕组中通入直流电。整个磁极用螺钉固定在底座上。在电刷和换向器的配合下，旋转电枢绕组电路可以与外部电路连接，电枢绕组中的交流电可以在电刷端转换成直流电。刷子装置如图所示。电刷组

4、的数量通常等于主磁极的数量。(4)框架可固定主磁极、换向器磁极、端盖等。它也是电机磁路的一部分(称为磁轭)。框架一般用铸钢或厚钢板焊接而成，具有良好的导磁能和机械强度。2.转子(电枢)零件(1)电枢铁芯电枢铁芯是电机磁路的一部分，其外圆周开有槽，用于嵌入电枢绕组。电枢铁芯通常由厚度为0.5毫米的硅钢片层压而成，两侧涂有绝缘漆，如图所示。电枢铁芯固定在转轴或转子支架上。当铁芯较长时，为了加强冷却，电枢铁芯可以沿轴向分成几个部分，并且在这些部分之间留有通风孔。(2)电枢绕组是通过电枢电流产生感应电动势或电磁转矩，实现机电能量转换的主要部件。通常，绝缘线被缠绕成线圈并按照一定的规则连接。(3)换向器

5、换向器是由多个梯形铜片压在一起组成的圆柱体，这些铜片通过DC电机分类，DC电机励磁方式，复合励磁：励磁绕组的一部分与电枢绕组串联，另一部分与电枢绕组并联。并联励磁绕组组匝数多，线径细，而串联励磁绕组匝数少，线径粗。其他励磁：励磁绕组的电流由独立电源提供。也就是说，励磁电路不与电枢电路电连接。并联励磁：励磁绕组与电枢绕组并联。励磁电压等于电枢电压，并且励磁绕组的匝数很大，并且用较细的导线缠绕，导致较高的电阻。串联励磁：励磁绕组与电枢绕组串联。励磁电流和电枢电流相等，流经励磁绕组的电流较大，因此电阻应较小，使用的导线应较粗且匝数较少。4.DC电机铭牌，(1)型号。国产电机的型号一般用大写的汉语拼音

6、字母和数字来表示电机的结构和使用特点。例如：2号铁芯长度，Z2-56/4-2，铭牌1，产品代码含义如下：Z系列：通用DC电机，如Z2、Z3、Z4系列等。ZJ系列：DC精密机床电机；ZT系列：宽调速DC电机；ZQ系列：牵引DC电机；ZH系列：船用DC发动机；ZA系列：防暴安全DC汽车；ZKJ系列：挖掘机用DC电机；ZZJ系列：冶金起重机用DC电机。(2)额定功率PN。指在额定条件下从电机轴输出的机械功率。单位是千瓦或瓦.(3)额定电压UN。在额定条件下，电机的DC电源电压。单位是v.(4)额定电流输入。在额定负载下，从电源到电机的允许电流输入为a .(5)额定速度nN。对应于电机在额定电压、额定

7、电流和额定功率下运行的转速，单位为r/min。(6)激发。指电机的励磁方式，包括其他励磁、并联励磁、串联励磁、复合励磁等。(7)励磁电压。在电机额定状态下，施加在励磁绕组两端的电压。对于并联励磁的电机，励磁电压等于电机的额定电压；对于单独励磁的电机，应根据情况确定励磁电压。单位是v.(8)励磁电流。电机产生主磁通所需的励磁电流，单位为a.Z2-56/4-2、(9)配额。指电机在额定条件下连续运行的时间和顺序。例如，如果标记为“连续”，则意味着电机可以不受时间限制地连续运行；标有“25%”的意思是在一个循环中，马达工作25%，休息75%。(10)温度上升。表示电机允许加热的极限。温升极限取决于电机中使用的绝缘材料。(11)额定效率。额定功