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1、第八单元 直流电动机,本章主要分析直流电机的基本结构和工作原理，讨论直流电机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向及改善换向方法，从应用角度分析直流发电机和直流电动机的工作特性运行特性。,8.1直流电动机的原理、构造、分类及铭牌8.2直流电动机的基本性能分析8.3直流电动机的运行,一、直流电机的特点,直流电机优点易于控制，可靠性高调速范围广，平滑。过载、起动、制动转矩大。调速时能量损耗小,直流电机缺点换向困难结构复杂价格高,二、直流电动机的工作原理,右图为直流电动机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线
2、圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。,左手定则：伸平左手母指与四指垂直，磁力线垂直穿过掌心，四指指向电流向，母指所指即是导体运动方向。,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。,工作原理：,直流电动机在外加电压的作用下，在导体中形成电流，载流电体在磁场中将受到电磁力的作用，通过换向器使导体进入异性磁极时，导体中的电流方向也相应改变，以维持电磁转矩方向不变，从而使直流电动机连续旋转，把直流电能转换成机械能输出。,三、直流电动机的构造,1、定子
3、部分,定子机座,换向极铁心,换向极绕组,主磁极铁心,主磁极绕组（励磁绕组）,直流电机定子,主磁极,作用：建立主磁场。,构成：主极铁心和套装在铁心上的励磁绕组。,励磁的定义：磁极上的线圈通以直流电产生磁通，称为励磁。,换向磁极:作用：改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。构成：由铁心和绕组组成,机座作用：1)作为磁路的一部分；2)固定主磁极、换向极和端盖。构成:通常由铸钢或厚钢板焊成,机座,电刷,作用：把直流电压、直流电流引入或引出,构成：电刷、刷握、刷杆和连线等。,2、转子部分,电枢铁心,作用：1、主磁路的一部分；,2、电枢绕组的支撑部件。,构成：一般用厚0.5且冲有齿、槽的硅
4、钢片叠压夹紧而成。,电枢绕组,作用：直流电机的电路部分。,构成：用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，上下层以及线圈与电枢铁心间要妥善地绝缘，并用槽楔压紧。,换向器,作用：和电刷配合将输入直流电转变为交流电，保证所有导体上产生的转矩方向一致。,构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒，片间用V形云母绝缘。,转轴,作用：用来传递转矩，为了电动机可靠运行，用合金钢锻压加工而成。,风扇,作用：用来降低温升,四、直流电动机的分类,（1）他励式,其励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕组不相连。,+Ua,+Uf,（2）自励式,并励式：励磁绕组与电枢绕组并联；,串励式：励磁绕组与电枢绕组串联；,复励式：装有
5、两个励磁绕组，一为与电枢并联的并励绕组，二为与电枢串联的串励绕组。,Ia,If,+U,2、按用途分类,3、按电枢直径分类,4、按防护形式分类,五、直流电动机的铭牌,1、铭牌：提供电动机正常运行时额定数据和运行要求。,2、型号：,如：“Z2-72”表示直流电动机、第二次改进设计型，“7”表示机座号，7后面的2表示长铁心（2号表示长铁心，1号表示短铁心）。,3、直流电机的额定值,（1）额定功率 PN指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机的输出功率，以“kW”为单位。对于直流电动机，PN是指转轴上输出的机械功率。,（2）额定电压 UN 指额定状态下电枢出线端的电压，以“V”为单位。（3）额定电流 IN 指电机在额定电压、额定功率时的线电流，以“A”为单位。（4）额定转速 nN指额定状态下运行时转子的转速，以r/min为单位。（5）额定励磁电压 UfN 指电机在额定状态时的励磁电压值（他励）。（6）额定励磁电流IfN指电机在额定工作状态时的励磁电流值。,
