船舶電力拖動(電機及拖動)

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1、書名：船舶電力拖動Ⅰ（電機及拖動）作者：宋謙ISBN：978-7-111-45501-1定價：25.00出版社：機械工業(yè)出版社層次：高職高專第二節(jié)直流電機的基本結構和銘牌數據一、直流電機的結構在電機中，要實現機電能量的轉換，電路和磁路之間必須有相對運動。所以旋轉電機必須具備靜止的和旋轉的兩大部分，而且這兩部分之間有一定大小的間隙(稱為氣隙)，以便儲存磁能。靜止的部分稱為定子。直流電機定子的作用是產生磁場并作為電機的機械支撐。它包括主磁極、換向極、機座、端蓋、軸承和電刷裝置等。旋轉部分稱為轉子。直流電機轉子又稱為電樞，其作用是感應電動勢產生電磁轉矩，以實現能量轉換。它包括電樞鐵心，電樞繞

2、組，換向器、軸和風扇等。圖1—4是直流電機的主要部件圖，圖1—5是直流電機的徑向剖面圖。下面簡要介紹直流電機的主要結構部件的基本結構及其作用。圖1—4直流電機主要部件圖前端蓋；(b)風扇；(c)定子；(d)轉子；(e)電刷裝置；(f)后端蓋圖1—5直流電機的徑向剖面示意圖1一電樞鐵心；2一主磁極；3一勵磁繞組；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(機座)（一）定子部分1、主磁極主磁極也稱為主極，其作用是產生主磁場。在一般的大中型直流電機中，主磁極一般是一種電磁鐵，由主極鐵心和勵磁繞組組成。主極鐵心通常用1～1．5

3、mm厚的鋼板沖片疊壓緊固而成。繞制好的勵磁繞組套在鐵心外面，整個主磁極用螺釘固定在機座上。各主磁極上的勵磁繞組的連接必須使其通過勵磁電流時，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。它裝在兩個主磁極之間，也是由鐵心和繞組構成。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。3、機座機座通常用鑄鋼或厚鋼板焊接而成，它是電機的機械支撐，用來固定主磁極、換向極和端蓋；同時它也是電機磁路的一部分，在磁路中，機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成，如圖1—6所示。電刷由石墨制成，固定在刷握內，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。整個電刷裝置的位置調整好后，將其固定。一般電刷裝置的組數與電機的主磁極極數相等。（二）轉子部分1、電樞鐵心電樞鐵心是電機主磁路的主要部分。為減小電機內的鐵心損耗，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、通風孔。2、電樞繞組電樞繞組是由一定數目按一定規(guī)律連接的線圈組成的。它是用來感應電動勢和通過電流的，是直流電機電路的主要部分。線圈一般用帶絕緣的圓形或矩形截面導線繞制而成，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成的。其作用是將電刷上通過的直流電流轉換為繞組內的交變電流，或將繞組內的交變電動勢轉換為電刷端上的直流電動勢。電樞繞組的每個線圈兩端分別焊接在兩個換向片上，換向片之間用云母絕緣，換向器結構如圖1—8所示。圖1—7線圈在槽內安放示意圖圖1—8直流電機換向器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、直流電機的銘牌數據每臺直流電機的機座上都釘有一個銘牌，如圖1—9所示。銘牌上面標注著額定數據和使用條件。額定數據是電機制造廠按照國家標準的要求，對電機的一些電量或機械量所規(guī)定的數據。當電機運行時，其電量和機械量均符合所規(guī)定的要求，稱電機運行于額定工況。（一）直流電機的型號和主要系列電機的銘牌上都標有電機的型號。直流電機的型號很多，各有其不同的結構特點和使用范圍。一般用途的直流發(fā)電機的類型代號為ZF、，直流電動機的類型代號為Z(或ZD)；電機類型

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