電機及拖動基礎教學課件-在線瀏覽
2024-10-03 16:00本頁面
【正文】 摘要：本章分析直流電機的工作原理、結構、電路、磁路及換向等問題，為電力拖動自動控制系統(tǒng)提供元件的基本知識。 直流電機的主要結構及用途（返回頂部）直流電機的結構型式是多種多樣的。現(xiàn)對各主要結構部件的基本結構及其作用簡述如下。1—換向器；2—電刷裝置；3—機座；4—主磁極；5—換向極；6—端蓋；7—風扇；8—電樞繞組；9—電樞鐵心（1）主磁極在一般大中型直流電機中，主磁極是一種電磁鐵。主磁極的作用是能夠在電樞表面外的氣隙空間里產(chǎn)生一定形狀分布的氣隙磁密。主磁極的鐵心用1~。各主磁極上的勵磁繞組聯(lián)接必須使通過勵磁電流時，相鄰磁極的極性呈 極和 極交替的排列，為了讓氣隙磁密沿電樞圓周方向的氣隙空間里分布得更加合理一些，鐵心下部（稱為極靴）比套繞組的部分（稱為極身）寬。 容量在1kw以上的直流電機，在相鄰兩主磁極之間要裝上換向極。換向極的形狀比主磁極簡單，也是由鐵心和繞組構成。換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)。 一般直流電機都用整體機座。由于機座要起導磁的作用，所以它是主磁路的一部分，叫定子磁軛，一般多用導磁效果較好的鑄鋼制成，小型直流電機也有用厚鋼板的。（4）電刷裝置電刷放在電刷盒里，用彈簧壓緊在換向器上，電刷上有個銅絲辮，可以引出、引入電流。一般直流電機中，電刷組的數(shù)目可以用電刷桿數(shù)表示，刷桿數(shù)與電機的主磁極數(shù)相等。電刷桿裝在端蓋或軸承內(nèi)蓋上，調整位置后，將它固定。 （1）電樞鐵心由于電樞鐵心和主磁場之間的相對運動，會在鐵心中引起渦流損耗和磁滯損耗（這兩部分損耗合在一起稱為鐵心損耗，簡稱鐵耗），為了減少鐵耗，固定在轉軸上。（2）電樞繞組線圈用包有絕緣的圓形和矩形截面導線繞制而成，線圈亦稱為元件，每個元件有兩個出線端。（3）換向器在直流發(fā)電機中，它的作用是將繞組內(nèi)的交變電動勢轉換為電刷端上的直流電動勢；在直流電動機中，它將電刷上所通過的直流電流轉換為繞組內(nèi)的交變電流。根據(jù)國家標準，直流電機的額定值有：（1）額定功率 ；（3）額定電流 ；（5）勵磁方式和額定勵磁電流 。關于額定功率，對直流發(fā)電機來說，是指電機出線端輸出的電功率；對直流電動機而言，則是指它的轉軸上輸出的機械功率。 （）而直流電動機的額定功率為 電動機軸上輸出的額定轉矩用 表示，其大小應該是輸出的機械功率額定值除以轉子角速度的額定值，即此式不僅適用于直流電動機，也適用于交流電動機。在額定狀態(tài)下，電機能可靠地工作，并具有良好的性能。如果流過電機的電流小于額定電流，稱為欠載運行；超過額定電流，稱為過載運行。長期過載有可能因過熱而損壞電機；長期欠載，電機沒有得到充分利用，效率降低，不經(jīng)濟。直流電動機多用于對調速要求較高的生產(chǎn)機械上，如軋鋼機、電力牽引、挖掘機械、紡織機械等等，這是因為直流電動機具有以下突出的優(yōu)點： （2）起動、制動和過載轉矩大；直流發(fā)電機可用來作為直流電動機以及同步發(fā)電機的勵磁直流電源以及化學工業(yè)中的電鍍、電解等設備的直流電源。隨著電力電子技術的發(fā)展，由晶閘管整流元件組成的直流電源設備將逐步取代直流發(fā)電機。利用晶閘管整流電源配合直流電動機而組成的調速系統(tǒng)仍在迅速地發(fā)展。Z2系列是一般用途的中、小型直流電機，包括發(fā)電機和電動機。Z是直流電動機系列；ZF是直流發(fā)電機系列。ZT系列是用于恒功率且調速范圍比較大的拖動系統(tǒng)里的廣調速直流電動機。ZH系列是船舶上各種輔助機械用的船用直流電動機。ZA系列是用于礦井和有易爆氣體場所的防爆安全型直流電動機。第1章 直流電機原理摘要：本章分析直流電機的工作原理、結構、電路、磁路及換向等問題，為電力拖動自動控制系統(tǒng)提供元件的基本知識。 直流電機的電樞繞組（返回頂部）電樞繞組是直流電機的一個重要部分，電機中機電能量的轉換就是通過電樞繞組而實現(xiàn)的，所以直流電機的轉子也稱為電樞。所謂單匝元件，就是每個元件的元件邊（一個元件有兩個元件邊）里僅有一根導體，對多匝元件來說，一個元件邊里就不止一根導體了。（a）就是一個多匝元件， =3。同一個元件的首端和末端分別接到不同的換向片上，而各個元件之間又是通過換向片彼此聯(lián)接起來的。若用 表示換向片數(shù)，則整個電樞繞組的元件數(shù)應等于換向片數(shù)，即 。 電樞繞組的元件及在槽內(nèi)的放置情況a)元件；b)元件在槽內(nèi)的放置；c)實槽與虛槽1—元件邊；2—首端；3—末端；4—有效部分；5—端接部分；6—元件邊（b）所示。由于一個槽里能嵌放兩個元件邊，而一個元件又正好有兩個元件邊，所以電樞上的槽數(shù)應該等于元件數(shù)。為了改善電機性能，往往需要采用較多的元件來構成電樞繞組，由于工藝和其它方面的原因，電樞鐵心開的槽數(shù)不能太多，這樣就只能在每個槽
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