51電動(dòng)機(jī)的期末論文

電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)是電力拖動(dòng)系統(tǒng)的原動(dòng)力和核心，它的配置是否得當(dāng)，直接影響系統(tǒng)的可靠性和經(jīng)濟(jì)性。電動(dòng)機(jī)的選擇包括電動(dòng)機(jī)的類型、額定功率、額定電壓、額定轉(zhuǎn)速等的選擇。選擇電動(dòng)機(jī)的目的，是使電動(dòng)機(jī)在能夠滿足生產(chǎn)機(jī)械負(fù)載要求的前提下，盡可能得到充分利用。如果電動(dòng)機(jī)的功率選的過大，不但設(shè)備投資增加，而且電動(dòng)機(jī)欠載運(yùn)行，效率及功率因數(shù)較低，運(yùn)行費(fèi)用較高，極不經(jīng)濟(jì)；反之，如果電動(dòng)機(jī)的功率選的過小，則電動(dòng)機(jī)將過載運(yùn)行，使電動(dòng)機(jī)過熱而過早損壞，而且功率過小，一般也難以滿足沖擊性負(fù)載及啟動(dòng)的要求。因此，合理選擇是電動(dòng)機(jī)的額定功率是非常必要的。第一章電機(jī)理論基礎(chǔ)知識(shí)電動(dòng)機(jī)(Motor)是把電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是交流電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)(電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)是以磁場(chǎng)為媒介進(jìn)行機(jī)械能和電能相互轉(zhuǎn)換的電磁裝置。其中除變壓器外，均為機(jī)械能、電能的轉(zhuǎn)換。把機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能稱為發(fā)電機(jī)，其逆運(yùn)行為電動(dòng)機(jī)。變壓器的功能是將某個(gè)電壓的交流電轉(zhuǎn)換成同頻率但不同電壓的交流電，它是靜止不動(dòng)的，故應(yīng)稱為器，不是機(jī)。只因?yàn)樗墓ぷ髟砼c分析方法與旋轉(zhuǎn)電機(jī)密切相關(guān)，故將它列人電機(jī)范疇。塵舉剪動(dòng)力電機(jī)的種類繁多，一般用于城軌交通車輛的電機(jī)主要有旋轉(zhuǎn)電機(jī)與直線感應(yīng)電機(jī)兩類。旋轉(zhuǎn)電機(jī)按工作電源分類可分為直流電機(jī)和交流電機(jī)，直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可劃分無刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可劃分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)劃分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。水磁直流電動(dòng)機(jī)劃分稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鉆永磁直流電動(dòng)機(jī)。第二章直流電機(jī)的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)比交流電動(dòng)機(jī)復(fù)雜得多，主要由：1）主磁極。由主磁極鐵芯及套裝在鐵芯上的勵(lì)磁線圈構(gòu)成，作用是建立主磁場(chǎng)；2）機(jī)座。為主磁路的一部分，同時(shí)構(gòu)成電機(jī)的結(jié)構(gòu)框架，由厚鋼板或鑄鋼件構(gòu)成；3）電樞鐵芯。為電樞繞組的支撐部件，也為主磁路的一部分，由硅鋼片疊壓而成；4）電樞繞組。直流電機(jī)的電路部分，由絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成；5）換向器。由許多鴿形尾的換向片排列成一個(gè)圓筒、片間用V形云母絕緣，兩端再用兩個(gè)形環(huán)夾緊而構(gòu)成。用作直流發(fā)電機(jī)時(shí)，稱整流子，起整流作用；用于直流電動(dòng)機(jī)時(shí)，用于（逆變）換向；6）電刷裝置。由電刷、刷盒、刷桿和連線等構(gòu)成，是電樞電路的引出（或引入）裝置。7）換向極。由鐵芯和繞組構(gòu)成，起改善換向，氣隙磁場(chǎng)勻稱等作用。直流電動(dòng)機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。（一）、

定子部分：1)

機(jī)座

機(jī)座一般用導(dǎo)磁性能較好的鑄鋼件或鋼板焊接而成。機(jī)座有兩方面的作用：一方面起導(dǎo)磁作用，作為電機(jī)磁路的一部分。另一方面起安裝、支撐作用。2)

主磁極

主磁極通入直流勵(lì)磁電流，產(chǎn)生電機(jī)工作的主磁場(chǎng)，它由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組組成。主磁極鐵心為電機(jī)磁路的一部分，主磁極繞組的作用是通入直流電產(chǎn)生勵(lì)磁磁場(chǎng)。3)

換向磁極

換向磁極是位于兩個(gè)主磁極之間的小磁極，又稱為附加磁極，其作用是產(chǎn)生換向磁場(chǎng)，改善電機(jī)的換向。它由換向磁極鐵心和換向磁極繞組組成。4)

電刷裝置

電刷裝置的作用是通過電刷與換向器的滑動(dòng)接觸，把電樞繞組中的電動(dòng)勢(shì)（或電流）引到外電路，或把外電路的電壓、電流引入電樞繞組。（二）、

轉(zhuǎn)子(電樞)：

直流電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子又稱電樞，它是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、電流、電磁轉(zhuǎn)矩而實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換的部件。1)

電樞鐵心

電樞鐵心是直流電動(dòng)機(jī)主磁路的一部分，在鐵心槽中嵌放電樞繞組。電樞鐵心一般采用硅鋼片疊壓而成。2)

電樞繞組

電樞繞組的作用是通過電流產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)能量轉(zhuǎn)換。3)

換向器

換向器的作用是將電樞中的交流電動(dòng)勢(shì)和電流轉(zhuǎn)換成電刷間的直流電動(dòng)勢(shì)和電流，從而保證所有導(dǎo)體上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向一致。4)

轉(zhuǎn)軸

轉(zhuǎn)軸作用是用來傳遞轉(zhuǎn)矩。為了使電機(jī)能可靠地運(yùn)行，轉(zhuǎn)軸一般用合金鋼鍛壓加工而成。5)

風(fēng)扇

風(fēng)扇用來降低運(yùn)行中電機(jī)的溫升。第三章直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)是根據(jù)通電流的導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受力的原理來工作的。既電工基礎(chǔ)中的左手定則。電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子上繞有線圈，通入電流，定子作為磁場(chǎng)線圈也通入電流，產(chǎn)生定子磁場(chǎng)，通電流的轉(zhuǎn)子線圈在定子磁場(chǎng)中，就會(huì)產(chǎn)生電動(dòng)力，推動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)子電流是通過整流子上的碳刷連接到直流電源的。直流電動(dòng)機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動(dòng)機(jī)。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動(dòng)中得到廣泛應(yīng)用。直流電動(dòng)機(jī)按勵(lì)磁方式分為永磁、他勵(lì)和自勵(lì)3類，其中自勵(lì)又分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)3種。電流沿著電源正極流經(jīng)上方電刷，電刷和換向片相互摩擦，電流經(jīng)過上方的換向片*，流進(jìn)繞組線圈（下稱“線圈”），從線圈的下方流出，經(jīng)過下方的換向片和電刷流回電源負(fù)極，形成閉合回路。因線圈在主磁極的磁場(chǎng)中受到電磁力作用且線圈兩端電流方向不同，所以兩個(gè)線圈邊受到大小相同方向相反的電磁力，兩個(gè)電磁力剛好形成電磁轉(zhuǎn)矩，在電磁轉(zhuǎn)矩的拉動(dòng)下，線圈開始轉(zhuǎn)動(dòng)。直流電機(jī)中線圈嵌放在轉(zhuǎn)子槽中，電動(dòng)機(jī)就開始轉(zhuǎn)動(dòng)。上下?lián)Q向片跟著轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，電刷固定不動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)半圈以后，下方的線圈到了上方，上方的線圈到了下方，但由于換向片的存在，現(xiàn)在處在上方線圈內(nèi)的電流方向和原來處在上方的線圈變的電流的方向一樣，因此受到的電磁力方向不變，下方同樣如此。所以從空間上看，在相同位置的線圈邊受的電磁力方向是保持不變的，這保證了電機(jī)的循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。但由于線圈轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)磁場(chǎng)不同，線圈所受的電磁力也在時(shí)刻變化，所以單個(gè)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)受力不穩(wěn)定，因此電機(jī)通過安裝多個(gè)線圈來保證受力均勻和穩(wěn)定。結(jié)論通過一個(gè)學(xué)期的學(xué)習(xí)，使我對(duì)電機(jī)及其構(gòu)成的工作系統(tǒng)等知識(shí)有了一個(gè)全新的認(rèn)識(shí)。我掌握了交、直流電動(dòng)機(jī)的基本原理、結(jié)構(gòu)和調(diào)速方法直流電機(jī)的工作原理及結(jié)構(gòu)、變壓器的工作