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1、海南風(fēng)光第一節(jié)直流電機(jī)基礎(chǔ)第一節(jié)直流電機(jī)基礎(chǔ)一、直流電機(jī)的工作原理二、直流電機(jī)的基本結(jié)構(gòu)三、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)四、直流電機(jī)的電樞繞組五、直流電機(jī)的磁場六、直流電機(jī)的的感應(yīng)電勢和電磁轉(zhuǎn)矩七、直流電機(jī)的換向一、直流電機(jī)的工作原理直流電源電刷換向器線圈U+–NS電刷換向片II注意：換向片和電源固定聯(lián)接，線圈無論怎樣轉(zhuǎn)動，總是上半邊的電流向里，下半邊的電流向外。電刷壓在換向片上。由左手定則，通電線圈在磁場的作用下，使線圈逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。FFU+–NS電刷換向片II直流電動機(jī)結(jié)論1:在直流電動機(jī)中，電源供給的是直流電流，而電樞線圈內(nèi)的電流則是交變的。通過換向片與電刷的交
2、替接觸，每當(dāng)線圈跨過中性線時(shí)，線圈內(nèi)的電流就改變方向。FFU+–NS電刷換向片IIEE由右手定則，線圈在磁場中旋轉(zhuǎn)，將在線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，感應(yīng)電動勢的方向與電流的方向相反。直流發(fā)電機(jī)用右手定則,判感應(yīng)電動勢Ea的方向U+–NSEEIa結(jié)論2:在直流發(fā)電機(jī)中，電樞線圈內(nèi)的電動勢是交變的。每當(dāng)線圈跨過中性線時(shí)，線圈中的電動勢就改變方向。只是由于與電刷接觸的換向片不斷交替，兩電刷之間才得到一個(gè)方向不變的直流電動勢?！ぶ绷麟姍C(jī)的運(yùn)行是可逆的，即同一臺直流電機(jī)可作發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可作電動機(jī)運(yùn)行，關(guān)鍵在輸入功率的性質(zhì)．··發(fā)電機(jī)：外部有原動機(jī)帶動電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，將機(jī)械
3、能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?。電機(jī)輸出電功率的同時(shí)，導(dǎo)體元件中產(chǎn)生電流，形成制動轉(zhuǎn)矩?！ぁる妱訖C(jī)：外部有直流電源輸入，將電能轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械能。電機(jī)軸上輸出機(jī)械功率的同時(shí)，導(dǎo)體元件在磁極下運(yùn)動產(chǎn)生反電動勢。結(jié)論3:小結(jié)：1、直流發(fā)電機(jī)的基本原理是電磁感應(yīng)定律。通過換向片和電刷將線圈中交變的感應(yīng)電勢變?yōu)橥怆娐返闹绷麟妱荨?、直流電動機(jī)的基本原理是電磁力定律，通過換向片和電刷的作用，使每個(gè)電流交變的線圈邊受到一個(gè)方向不變的作用力，使電機(jī)電樞按固定方向旋轉(zhuǎn)。二、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電機(jī)主要由定子和轉(zhuǎn)子和兩大部分構(gòu)成。機(jī)座磁極勵(lì)磁繞組轉(zhuǎn)子勵(lì)磁式直流電動機(jī)結(jié)構(gòu)定子（靜止部分）主要作用有兩個(gè)
4、：（1）建立主磁場；（2）起整個(gè)電機(jī)的固定和支撐作用。主要組成部件及功能：（1）主磁極：產(chǎn)生主磁場。（2）換向極（又稱附加極）：改善直流電機(jī)的換向。（3）機(jī)座：一是用來固定主磁極、換向極和端蓋，并固定和支撐整個(gè)電機(jī)；二是作為電機(jī)磁路的一部分，構(gòu)成磁極間的通路。機(jī)座中有磁通經(jīng)過的部分稱為磁軛。（4）電刷：將直流電壓、直流電流引入或引出的裝置。（5）接線盒（板）：直流電機(jī)的電樞繞組和勵(lì)磁繞組通過接線盒和外部連接。2.轉(zhuǎn)子（轉(zhuǎn)動部分，又稱電樞）是感應(yīng)電動勢并實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部件。主要組成部件及功能：（1）電樞鐵芯：一是作為主磁通的主要通路；二是嵌放電樞繞組。（
5、2）電樞繞組（線圈）：感應(yīng)電動勢、通過電流、產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使電機(jī)實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。（3）換向器：在直流電動機(jī)中，它的作用是將電刷兩端的直流電流轉(zhuǎn)變?yōu)槔@組內(nèi)的交變電流；在發(fā)電機(jī)中，它將繞組內(nèi)的交變電動勢轉(zhuǎn)換為電刷兩端的直流電壓。（4）轉(zhuǎn)軸：起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用，需一定的機(jī)械強(qiáng)度，一般用圓鋼加工而成。三、直流電機(jī)的銘牌數(shù)據(jù)電機(jī)的機(jī)座上都釘有一塊標(biāo)牌，稱為銘牌。上面標(biāo)著電機(jī)的型號和各種額定數(shù)據(jù)，是正確使用電機(jī)的依據(jù)。1、直流電機(jī)型號鐵芯長度（1號為短鐵心，2號為長鐵心）機(jī)座號（是電機(jī)底腳到轉(zhuǎn)軸中心的高度代號）第2次設(shè)計(jì)（改進(jìn)設(shè)計(jì)）Z272Z直流F發(fā)電機(jī)D電動機(jī)W臥式
6、L立式O封閉C船用K高速Q(mào)牽引Y冶金直流電機(jī)2、直流電機(jī)的額定值：（1）額定功率PN指電機(jī)在銘牌規(guī)定的額定狀態(tài)下運(yùn)行時(shí)，電機(jī)的輸出功率，單位為“W”。當(dāng)功率大于1kW或1MW時(shí),則用“kW”或“MW”表示。注意：對于直流發(fā)電機(jī)，PN是指輸出的電功率，它等于額定電壓和額定電流的乘積。PN＝UNIN對于直流電動機(jī)，PN是指輸出的機(jī)械功率，所以公式中還應(yīng)有效率ηN存在。PN＝UNINηN（2）額定電壓UN指額定狀態(tài)下電樞出線端的電壓，單位為“V”。 （3）額定電流IN指電機(jī)在額定電壓、額定功率時(shí)的電樞電流值，單位為“A”。 （4）額定轉(zhuǎn)速nN指電機(jī)在額定狀態(tài)下運(yùn)
7、行時(shí)電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位為“r/min”。 （5）勵(lì)磁方式和額定勵(lì)磁電流IfN勵(lì)磁方式可分為三大類：永磁式、他勵(lì)式和自勵(lì)式。自勵(lì)式又可分為并勵(lì)式、串勵(lì)式和復(fù)勵(lì)式。額定勵(lì)磁電流指電機(jī)在額定狀態(tài)時(shí)的勵(lì)磁電流值。另外，額定轉(zhuǎn)矩TN、額定效率和額定溫升等額定值不一定標(biāo)在銘牌上，但它們?nèi)允穷~定值。例1-1某臺直流電動機(jī)的額定值為：PN=10kW，UN=220V，nN=1500r/min,=88.6%,求該電動機(jī)額定運(yùn)行時(shí)的輸入功率PI、電流IN及額定輸出轉(zhuǎn)矩T2N。解額定輸入功率額定電流額定輸出轉(zhuǎn)矩四、直流電機(jī)的電樞繞組電樞繞組是直流電機(jī)的電路部分，亦是實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換
8、的樞紐，故稱為電樞繞組。它在實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換過程中起著重要作用：發(fā)電機(jī)
