北方工业大学：《电机与拖动基础》课程教学资源（PPT讲义课件）第一章 直流电机 DC Machines

Chapter 1 DC Machines

第一章 直流电机 Chapter 1 DC Machines

本章教学基本要求: ■1.了解直流电机主要结构,注意换向器和电 刷的作用; ■2熟悉直流发电机和电动机基本工作原理, 熟悉电枢反应,理解感应电势和电磁转矩这 两个机电能量转换要素的物理意义,掌握求 解它们的计算方法; ■3掌握直流电机的运行原理,电势、转矩平 衡方程式,以及不同励磁方式的直流电机的 工作特性; 4.了解直流电机的换向

本章教学基本要求： ◼ 1.了解直流电机主要结构，注意换向器和电 刷的作用； ◼ 2.熟悉直流发电机和电动机基本工作原理， 熟悉电枢反应，理解感应电势和电磁转矩这 两个机电能量转换要素的物理意义，掌握求 解它们的计算方法； ◼ 3.掌握直流电机的运行原理，电势、转矩平 衡方程式，以及不同励磁方式的直流电机的 工作特性； ◼ 4.了解直流电机的换向

重点和难点 ■重点: 直流电机的基本平衡方程式和 工作特性。 ■难点: 电枢反应

重点和难点 ◼重点： 直流电机的基本平衡方程式和 工作特性。 ◼难点： 电枢反应

本次课程教学要求 ■了解直流电机基本结构 ■熟悉直流电机的额定值 ■掌握直流电机基本工作原理

本次课程教学要求 ◼ 了解直流电机基本结构 ◼ 熟悉直流电机的额定值 ◼ 掌握直流电机基本工作原理

机电能量关系 ■直流电机( dc machines)是将机械 能转换为直流电能或将直流电能转 换为机械能的一种装置。 ■把机械能转换为电能的直流电机称 为直流发电机( dc generators) ■把电能转换为机械能的直流电机称 为直流电动机( dc motor)

机电能量关系 ◼直流电机（dc machines）是将机械 能转换为直流电能或将直流电能转 换为机械能的一种装置。 ◼把机械能转换为电能的直流电机称 为直流发电机(dc generators )。 ◼把电能转换为机械能的直流电机称 为直流电动机(dc motor )

11直流电机的结构及基本工作原理 11.1直流电机的基本工作原理 1、直流发电机的基本工作原理 直流发电机的工作原理是建立在 电磁感应定律基础上的。 (下面用简单直流电机模型来说明工作 原理)

1.1直流电机的结构及基本工作原理 1.1.1直流电机的基本工作原理 1、直流发电机的基本工作原理 直流发电机的工作原理是建立在 电磁感应定律基础上的。 （下面用简单直流电机模型来说明工作 原理）

直流发电机的基本工作原理 励磁绕组 N 主磁极 N 换向片 B1 n 电枢 x区 风 S (a)ωt=0时,A端⊙x端⑧(b)at=π时,A端⑧x端⊙ 电刷B1(+)B2(-) 电刷B1(+)B2(-) 图1-1直流发电机工作原理

图1-1 直流发电机工作原理 直流发电机的基本工作原理

说明 给励磁绕组 the exciting winding)通入直流 电,使在空中固定不动的主磁极呈现上为N 极、下为S极(主磁极也可以是永久磁铁做 成)。在N和S极之间有电枢,电枢铁芯上 安放着由A和X两根导体组成的电枢线圈, 线圈的首端(A)和末端(X)分别连在两 个相互绝缘的半圆形铜质换相片上,换相 片形成的整体称为换相器。换相器固定在 转轴上,且与转轴绝缘。换相片上安放着 对固定不动的电刷B1和B2,电刷能与外 电路连接

说明 ◼ 给励磁绕组(the exciting winding)通入直流 电，使在空中固定不动的主磁极呈现上为N 极、下为S极（主磁极也可以是永久磁铁做 成）。在N和S极之间有电枢，电枢铁芯上 安放着由A和X两根导体组成的电枢线圈， 线圈的首端（A）和末端（X）分别连在两 个相互绝缘的半圆形铜质换相片上，换相 片形成的整体称为换相器。换相器固定在 转轴上，且与转轴绝缘。换相片上安放着 一对固定不动的电刷B1和B2，电刷能与外 电路连接

气隙磁密分布 兀 2兀 ot 图1-2a)气隙磁密分布波形图

气隙磁密分布 图1-2a) 气隙磁密分布波形图

定子、转子和气隙 ■定子( stator) 在空中固定不动的部分(主磁极、电刷等) 称为定子。 转子( rotor) 随转轴转动的部分(线圈、电枢铁芯、换 相器等)称为转子(或称电枢 armature)) 气隙 air ga 定、转子之间有一空隙,称为气隙

定子、转子和气隙 ◼ 定子(stator) 在空中固定不动的部分（主磁极、电刷等） 称为定子。 ◼ 转子(rotor) 随转轴转动的部分（线圈、电枢铁芯、换 相器等）称为转子（或称电枢(armature) ） ◼ 气隙(air gap) 定、转子之间有一空隙，称为气隙