华北电力大学：《电机学》第七章 直流电机的工作原理及结构

第七章直流电机的工作原理及结构 华北电力大学电力系 2005年7月

华北电力大学电力系 2005年7月

第一节直流电机及其用途 用途:直流发电机把机械能转化为电能; 直流电动机把电能转化为机械能。 直流电动机的优点: ①调速范围宽,且易于平滑调速; ②过载、起动、制动转矩大; ③易于控制,可靠性高; ④调速时能量损耗小

直流发电机把机械能转化为电能； 直流电动机把电能转化为机械能。 用途： 直流电动机的优点： ① 调速范围宽，且易于平滑调速； ② 过载、起动、制动转矩大； ③ 易于控制，可靠性高； 调速时能量损耗小

第二节直流电机的基本工作原理 1、直流电动势的产生 电磁感应定律 B/1满足右手定则 结论:eBA为随时间正负交变的电动势

电磁感应定律： e  Blv BA e 为随时间正负交变的电动势

1、直流电动势的产生(续) 结论: BA 由于旋转电刷和静止换向器的 作用eBA为脉动的直流电动势

BA e 为脉动的直流电动势。 由于旋转电刷和静止换向器的 作用， BA e

2、平均电磁转矩的产生 以单线圈简化模型为例,进行 分析。 显然,在电刷间接入直流电源后, 在线圈中就有直流电流流过。 电磁力定律:f=Bi满足左手定则

电磁力定律： f  Bli

2、平均电磁转矩的产生(续) °直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替 变化的电流。 图中电刷相对于磁极的位置保证了,无论线圈边 处在N极下,还是S极下,线圈电流均产生逆时针 方向的电磁力矩,从而使转子获得了一个固定方 向的电磁转矩

直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替 变化的电流。 图中电刷相对于磁极的位置保证了，无论线圈边 处在N极下，还是S极下，线圈电流均产生逆时针 方向的电磁力矩，从而使转子获得了一个固定方 向的电磁转矩

第三节直流电机的主要结构 主磁极 磁极铁心(产生励 换向磁极励磁绕组磁磁场 定子 机座 端盖 电刷 直流电机 刷握 电刷装置 绝缘支架 转轴 压紧力调整装置 转子 换向器 电枢铁心(产生电动势,流过 电枢绕组电流,产生电磁转师

主磁极 换向磁极 电刷装置 机座端盖电枢绕组 电枢铁心 换向器 转轴 磁极铁心 励磁绕组 电刷刷握绝缘支架 压紧力调整装置 定子转子 直流电机

●直流电机的额定值 ①额定功率:P,kW ②额定电压:UN,V ③额定电流:I,A 直流发电机:I=[ ×10 直流电动机:I ④额定转速:n,r/min ⑤绕组温升及绝缘等级:T,K;B,F,H等

① 额定功率： PN，kW ② 额定电压： UN，V ③ 额定电流： IN，A ④ 额定转速： nN，r/min ⑤ 绕组温升及绝缘等级：TN，K；B，F，H 等。 直流发电机： 3 10 I [ ] N N N P A U   直流电动机： 3 10 I [ ] N N N N P A U    