清华大学：《电工技术与电子技术》课程教学资源（PPT课件讲稿）第七章 直流电动机、单相异步电动机、步进电机、伺服电动机（唐庆玉）

第七章 流电动机 单相异步电动 步进电机 海南风光

海南风光 第七章 直流电动机 单相异步电动机 步进电机 清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编

第七章电动机 §72直流电动机 7.2.1概迷 7.2.2工作原理 7.2.3电枢电动势及电压平衡关系 7.2.4电磁转矩 7.2.5机橄特性 7.2.6直流电动机的调速 72.7直流电动机的使用和额定值 §73单相异步电动机 §7.4步进电机

第七章 电动机 §7.2 直流电动机 7.2.1 概述 7.2.2 工作原理 7.2.3 电枢电动势及电压平衡关系 7.2.4 电磁转矩 7.2.5 机械特性 7.2.6 直流电动机的调速 7.2.7 直流电动机的使用和额定值 §7.3单相异步电动机 §7.4步进电机

7。2.1概迷 与异步电动机相比,直流电动机的结构复杂,使 用和维护不如异步机方便,而且要使用直流电源。 直流电机的优点 (1)调速性能好:调速范围广,易于平滑调节。 (2)起动、制动转矩大,易于快速起动、停车。 (3)易于控制。 应用; (1)轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等 调速范围大的大型设备。 (2)用蓄电池做电源的地方,如汽车、拖拉机等。 (3)家庭:电动缝纫机、电动自行车、电动玩具

7.2.1 概述 与异步电动机相比，直流电动机的结构复杂，使 用和维护不如异步机方便，而且要使用直流电源。 直流电机的优点： （1）调速性能好:调速范围广，易于平滑调节。 （2）起动、制动转矩大，易于快速起动、停车。 （3）易于控制。 应用： （1）轧钢机、电气机车、无轨电车、中大型龙门刨床等 调速范围大的大型设备。 （2）用蓄电池做电源的地方，如汽车、拖拉机等。 （3）家庭：电动缝纫机、电动自行车、电动玩具

7。2.2工作原理 工作原理 电刷 换向片 直流电源→→电刷→换向器→线圈

7.2.2 工作原理 一、 工作原理 U + – N S 电刷 换向片 直流电源 电刷 换向器 线圈 I I

电刷 U S 换向片 注意:换向片和电源固定联接,线圈无论怎样转 动,总是上半边的电流向里,下半边的电流向外。 电刷压在换向片上 由左手定则,通电线圈在磁场的作用下, 使线圈逆时针旋转

注意：换向片和电源固定联接，线圈无论怎样转 动，总是上半边的电流向里，下半边的电流向外。 电刷压在换向片上。 由左手定则，通电线圈在磁场的作用下， 使线圈逆时针旋转。 F U F + – N S 电刷 换向片 I I

电刷 E S 换向片 由右手定则,线圈在磁场中旋转,将在线圈中 产生感应电动势,感应电动势的方向与电流的 方向相反

F U F + – N S 电刷 换向片 I I E E 由右手定则，线圈在磁场中旋转，将在线圈中 产生感应电动势，感应电动势的方向与电流的 方向相反

直流发电机用右手定则判 感应电动势Ea的方向 E 电枢绕组 电阻Ra 感应电动势 输出电压 E=KROn U=e-laR

直流发电机 用右手定则判 感应电动势Ea的方向 U + – N S E E Ia 电枢绕组 电阻Ra E = KE n 感应电动势 a Ra U = E − I 输出电压

直流电机的杓成 直流电机由定子、转子和机座等部分构成。 机座 磁极 ●OO (○ ●oo ●0 转子 励磁 绕组 励磁式直流电动机结构

二、 直流电机的构成 直流电机由定子、转子和机座等部分构成。 机座 磁极 励磁 绕组 转子 励磁式直流电动机结构

1.转子(又称电枢) 由铁芯、绕组(线圈)、换向器组成。 2.定子 定子的分类: 永磁式:由永久磁铁做成。 励磁式:磁极上绕线圈,然后在线圈中 通过直流电,形成电磁铁。 励磁的定义:磁极上的线圈通以直流电 产生磁通,称为励磁

1. 转子（又称电枢） 由铁芯、绕组（线圈）、换向器组成。 2. 定子 定子的分类： 永磁式：由永久磁铁做成。 励磁式：磁极上绕线圈，然后在线圈中 通过直流电，形成电磁铁。 励磁的定义：磁极上的线圈通以直流电 产生磁通，称为励磁

根据励磁线圈和转子绕组的联接关系,励磁式的 直流电机又可细分为: 他励电动机:励磁线圈与转子电枢的电源分开。 并励电动机:励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。 串励电动机:励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。 复励电动机:励磁线圈与转子电枢的联接有串有并,接在 同一电源上。 U支M)U U 他励 并励 串励 复励

根据励磁线圈和转子绕组的联接关系，励磁式的 直流电机又可细分为： 他励电动机：励磁线圈与转子电枢的电源分开。 并励电动机：励磁线圈与转子电枢并联到同一电源上。 串励电动机：励磁线圈与转子电枢串联接到同一电源上。 复励电动机：励磁线圈与转子电枢的联接有串有并，接在 同一电源上。 M 他励 Uf If Ia U M 并励 U If M 串励 U M 复励 U