船舶電力拖動(dòng)(電機(jī)及拖動(dòng))

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1、書名：船舶電力拖動(dòng)Ⅰ（電機(jī)及拖動(dòng)）作者：宋謙ISBN：978-7-111-45501-1定價(jià)：25.00出版社：機(jī)械工業(yè)出版社層次：高職高專第二節(jié)直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)和銘牌數(shù)據(jù)一、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)在電機(jī)中，要實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量的轉(zhuǎn)換，電路和磁路之間必須有相對(duì)運(yùn)動(dòng)。所以旋轉(zhuǎn)電機(jī)必須具備靜止的和旋轉(zhuǎn)的兩大部分，而且這兩部分之間有一定大小的間隙(稱為氣隙)，以便儲(chǔ)存磁能。靜止的部分稱為定子。直流電機(jī)定子的作用是產(chǎn)生磁場并作為電機(jī)的機(jī)械支撐。它包括主磁極、換向極、機(jī)座、端蓋、軸承和電刷裝置等。旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子。直流電機(jī)轉(zhuǎn)子又稱為電樞，其作用是感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，以實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。它包括電樞鐵心，電樞繞

2、組，換向器、軸和風(fēng)扇等。圖1—4是直流電機(jī)的主要部件圖，圖1—5是直流電機(jī)的徑向剖面圖。下面簡要介紹直流電機(jī)的主要結(jié)構(gòu)部件的基本結(jié)構(gòu)及其作用。圖1—4直流電機(jī)主要部件圖前端蓋；(b)風(fēng)扇；(c)定子；(d)轉(zhuǎn)子；(e)電刷裝置；(f)后端蓋圖1—5直流電機(jī)的徑向剖面示意圖1一電樞鐵心；2一主磁極；3一勵(lì)磁繞組；4一電樞齒；5一換向極繞組；6一換向極鐵心；7一電樞槽；8一底座；9—電樞繞組；10—極掌(極靴)；11—磁軛(機(jī)座)（一）定子部分1、主磁極主磁極也稱為主極，其作用是產(chǎn)生主磁場。在一般的大中型直流電機(jī)中，主磁極一般是一種電磁鐵，由主極鐵心和勵(lì)磁繞組組成。主極鐵心通常用1～1．5

3、mm厚的鋼板沖片疊壓緊固而成。繞制好的勵(lì)磁繞組套在鐵心外面，整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上。各主磁極上的勵(lì)磁繞組的連接必須使其通過勵(lì)磁電流時(shí)，相鄰磁極的極性呈N極、S極交替排列。主磁極鐵心的下部(稱為極靴)比套繞組的部分(稱為極身)寬，這樣可以使勵(lì)磁繞組牢固地套在主磁極鐵心上。2、換向極換向極也稱為附加極或間極，其作用是改善換向。它裝在兩個(gè)主磁極之間，也是由鐵心和繞組構(gòu)成。換向極鐵心一般用整塊鋼或鋼板加工而成，換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)。3、機(jī)座機(jī)座通常用鑄鋼或厚鋼板焊接而成，它是電機(jī)的機(jī)械支撐，用來固定主磁極、換向極和端蓋；同時(shí)它也是電機(jī)磁路的一部分，在磁路中，機(jī)座部分的磁路常稱為磁軛。

4、4、電刷裝置圖1—6電刷裝置1一刷握；2一銅絲辮；3一壓緊彈簧；4一電刷電刷裝置的作用是將直流電壓、直流電流引入或引出電樞繞組。它由電刷、刷握、壓緊彈簧和銅絲辮構(gòu)成，如圖1—6所示。電刷由石墨制成，固定在刷握內(nèi)，用彈簧壓緊在換向器上，刷握固定在刷桿上，刷桿裝在刷架上，彼此之間絕緣。整個(gè)電刷裝置的位置調(diào)整好后，將其固定。一般電刷裝置的組數(shù)與電機(jī)的主磁極極數(shù)相等。（二）轉(zhuǎn)子部分1、電樞鐵心電樞鐵心是電機(jī)主磁路的主要部分。為減小電機(jī)內(nèi)的鐵心損耗，電樞鐵心常采用0．5mm厚的硅鋼片沖壓疊裝而成，沖片圓周外緣均勻地沖有許多齒和槽，槽內(nèi)安放著電樞繞組。有的沖片上還沖有許多圓孔，以形成改善散熱的軸向

5、通風(fēng)孔。2、電樞繞組電樞繞組是由一定數(shù)目按一定規(guī)律連接的線圈組成的。它是用來感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和通過電流的，是直流電機(jī)電路的主要部分。線圈一般用帶絕緣的圓形或矩形截面導(dǎo)線繞制而成，嵌放在電樞鐵心槽中，線圈的一條有效邊嵌放在某個(gè)槽的上層，另一條有效邊則嵌放在另一槽的下層，如圖1—7所示。3、換向器換向器是由許多彼此絕緣的換向片構(gòu)成的。其作用是將電刷上通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流，或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動(dòng)勢(shì)。電樞繞組的每個(gè)線圈兩端分別焊接在兩個(gè)換向片上，換向片之間用云母絕緣，換向器結(jié)構(gòu)如圖1—8所示。圖1—7線圈在槽內(nèi)安放示意圖圖1—8直流電機(jī)換向器1一上層有效邊；

6、2、5一端接部分；3一下1一換向片；2一云母片；3一V形云形鋼環(huán)；層有效邊；4一線圈尾端；6一線圈首端；5一鋼套；6一絕緣套筒；7一螺旋壓圈二、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)每臺(tái)直流電機(jī)的機(jī)座上都釘有一個(gè)銘牌，如圖1—9所示。銘牌上面標(biāo)注著額定數(shù)據(jù)和使用條件。額定數(shù)據(jù)是電機(jī)制造廠按照國家標(biāo)準(zhǔn)的要求，對(duì)電機(jī)的一些電量或機(jī)械量所規(guī)定的數(shù)據(jù)。當(dāng)電機(jī)運(yùn)行時(shí)，其電量和機(jī)械量均符合所規(guī)定的要求，稱電機(jī)運(yùn)行于額定工況。（一）直流電機(jī)的型號(hào)和主要系列電機(jī)的銘牌上都標(biāo)有電機(jī)的型號(hào)。直流電機(jī)的型號(hào)很多，各有其不同的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和使用范圍。一般用途的直流發(fā)電機(jī)的類型代號(hào)為ZF、，直流電動(dòng)機(jī)的類型代號(hào)為Z(或ZD)；電機(jī)類型

7、代號(hào)后面的數(shù)字表示電機(jī)的尺寸和規(guī)格。如圖1—9所示直流電機(jī)的型號(hào)為Z3—95，其中Z表示直流電動(dòng)機(jī)，注腳3表示第三次改型設(shè)計(jì)，后面的第一個(gè)數(shù)字9表示機(jī)座號(hào)，第二個(gè)數(shù)字5表示鐵心長度。圖1—9直流電動(dòng)機(jī)的銘牌舉例直流電機(jī)常用系列如下。1、Z、ZF、ZD系列。此系列是電磁式小型直流發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)，其額定功率在25～400W范圍內(nèi)，額定轉(zhuǎn)速在1500～4000r／min范圍內(nèi)。此系列適合于小型機(jī)械傳動(dòng)。2、Z4、ZO2系列。此系列一般為中型電動(dòng)機(jī)，適