广东海洋大学：《电工学》课程PPT教学课件（电工电子技术）第五章 直流电动机

第9章直流电熟机 91 直流的构造 92 直流电机的基本工作原理 9.3 直流电的机械特性

第9章 直流电动机 9.1 直流电机的构造 9.2 直流电机的基本工作原理 9.3 直流电动机的机械特性

9.1直流电的炮造 直流电动机虽然化三相交流异步电动机结构复杂， 维修也不便，但由手它调速性能较好和起 动转矩较大，因此，对调速要求较篇的生产机械或 者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动 机驱动。 直流电机的优点影 (但)调速性能仍∠绸速范围扩，易实平滑调 (2)起动、制动转须大，易于快速 (3)易于控制 应用： 1)轧钢机、电气机车、中大型龙门刨床矿山竖井 提升机以及起重设备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

9.1 直流电机的构造 直流电动机虽然比三相交流异步电动机结构复杂， 维修也不便，但由于它的调速性能较好和起 动转矩较大，因此，对调速要求较高的生产机械或 者需要较大起动转矩的生产机械往往采用直流电动 机驱动。 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、中大型龙门刨床、矿山竖井 提升机以及起重设备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

91直流电机的构造 直流电机由定 子（磁极）、转子 (电枢)和机座等 部分构成

直流电机由定 子(磁极)、转子 (电枢)和机座等 部分构成。 9.1 直流电机的构造

1.磁极 用来在电机中产生磁场。 「永磁式：由永久磁铁做成。 励磁式：磁极上绕线圈，线圈中通过直流电， 形成电磁铁。 励磁：磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称 为励磁。 2.转子（电枢） 由铁心、绕组（线圈)、换向器组成。 电枢铁心：由硅钢片叠装而成。 (电枢绕组：单个绕组元件组成

2. 转子(电枢) 由铁心、绕组（线圈）、换向器组成。 1. 磁极 永磁式: 由永久磁铁做成。 励磁式: 磁极上绕线圈，线圈中通过直流电， 形成电磁铁。 励磁: 磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称 为励磁。 电枢铁心：由硅钢片叠装而成。 电枢绕组：单个绕组元件组成。 用来在电机中产生磁场

直流电机的分类 直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并 励电动机、串励电动机和复励电动机

直流电机的分类 直流电机按照励磁方式可分为他励电动机、并 励电动机、串励电动机和复励电动机

92直流电机的寒本工作原塑 换向器作用： 将外部直流电 转换成内部的 直流电，以保 持转矩方向不 变

9.2 直流电机的基本工作原理 I – U + I F F T n 换向器作用： 将外部直流电 转换成内部的 直流电，以保 持转矩方向不 变

93直流电城枫的执y减持性 特点：励磁绕组与电枢迸联 当电源电乐利所曖路的电國 磁电流和磁通p不变，中=常数

9.3 直流电动机的机械特性 特点:励磁绕组与电枢并联 a a R U E I − = f f R U I = a f a I = I + I  I 当电源电压U和励磁回路的电阻Rf一定时, 励 磁电流If和磁通不变，即 = 常数。则 I M a U + _ I f Rf  Rst + _ I E

93直流电女如的机城特性 T=Kr妇Kh 即：并励电动机的磁通 心=常数，转矩与电区电流 成正比。 由以下公式 永得 Ra KEP KrKgD2 △n n=no An

9.3 直流电动机的机械特性 n = n0 − n T K K Φ R n T E 2 a  = K Φ U n E 令： 0 = T K K Φ R K Φ U n E T E 2 a = − T=KTIa = KT Ia 即：并励电动机的磁通  = 常数，转矩与电枢电流 成正比。 a a a T Φ I Φ T E K E K n U E I R = = = + 由以下公式 求得

R KED KTKΦ2 T=n,-△n 式中： n=f(门特性缓 动画 并励电动机在负载变化 时，转速n的变化不大 硬机械特性'（自然特性） TN 1 改变电枢电压和电枢回路串电阻可得人工特性曲线

a 2 T :转速降 K K Φ R n T E  = 0 :理想空载转速 K Φ U n E 式中： = T n n K K Φ R K Φ U n E T E = − 2 = 0 −  a n= f (T) 特性曲线 n0 nN TN 并励电动机在负载变化 时， 转速 n 的变化不大— 硬机械特性（自然特性）。 改变电枢电压和电枢回路串电阻可得人工特性曲线 动画 n 0 T  n

94并动电动热的起动/与反转 起动 官流电动机不在定电压玉承接起动

9.4 并励电动机的起动与反转 起动 直流电动机不允许在额定电压UN下直接起动