11直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)與繞組-電機(jī)學(xué)課件-湯蘊(yùn)璆主編(第三版)

直流電機(jī)

D.C.Machines電氣工程學(xué)院韓力電機(jī)學(xué)第三章20211本章內(nèi)容3.1直流電機(jī)的工作原理和根本結(jié)構(gòu)3.2直流電樞繞組〔難點(diǎn)〕3.3空載和負(fù)載時直流電機(jī)的磁場〔難點(diǎn)＋重點(diǎn)〕3.4直流電機(jī)的感應(yīng)電動勢和電磁轉(zhuǎn)矩〔重點(diǎn)〕3.5直流電機(jī)的根本方程〔重點(diǎn)〕3.6直流發(fā)電機(jī)的運(yùn)行特性〔重點(diǎn)〕3.7直流電動機(jī)的運(yùn)行特性〔重點(diǎn)〕3.8直流電動機(jī)的起動、調(diào)速和制動23.1直流電機(jī)的工作

原理和根本結(jié)構(gòu)直流電機(jī)的用途(3’20〞)直流電機(jī)的根本結(jié)構(gòu)(15’10〞)直流電機(jī)的工作原理直流電機(jī)的勵磁方式直流電機(jī)的額定值3直流電機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)調(diào)速范圍寬廣、平滑、經(jīng)濟(jì)；過載、起動、制動轉(zhuǎn)矩大。缺點(diǎn)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、本錢高；可靠性較差。4直流電機(jī)的根本結(jié)構(gòu)5直流電機(jī)的根本結(jié)構(gòu)風(fēng)扇機(jī)座電樞鐵心和繞組主磁極電刷換向器接線板接線盒勵磁繞組端蓋6更多的直流電機(jī)7勵磁繞組、換向器、電刷8直流電機(jī)的工作原理直流發(fā)電機(jī)的原理示意圖直流電動機(jī)的原理示意圖D.C.Generator&Motor9要點(diǎn)小結(jié)單個線圈中，電動勢是交變的；通過換向器與電刷的配合，可以將交流電通過機(jī)械“整流〞的作用，轉(zhuǎn)換成脈動的直流電；為了減小脈動影響，實(shí)際的電樞繞組由多個線圈串聯(lián)構(gòu)成。10勵磁方式IfUEaI+-IaUEa,IaI+-UfIf+-IfEaI+-IaUIaEaI=If+-U并勵串勵復(fù)勵他勵自勵I(lǐng)a=IIa=I+IfIa=I=IfIa=I+If電樞：Armature磁場：FieldU=Uf11直流電機(jī)的額定值額定功率PN〔W，kW〕額定電壓UN〔V，kV〕額定電流IN〔A，kA〕額定轉(zhuǎn)速nN〔r/min〕額定勵磁電壓UfN〔V，kV〕額定狀態(tài)下電機(jī)的輸出功率發(fā)電機(jī)：PN=UNIN〔電功率〕電動機(jī)：PN=UNINηN〔機(jī)械功率〕額定效率ηN額定轉(zhuǎn)矩TN123.2直流電樞繞組電樞繞組的作用電樞繞組的構(gòu)成原那么直流電樞繞組的分類直流電樞繞組的幾個根本概念單疊繞組13電樞繞組ArmatureWinding作用旋轉(zhuǎn)電機(jī)實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的樞紐。構(gòu)成原那么在一定的導(dǎo)體數(shù)下，能夠產(chǎn)生盡可能大的感應(yīng)電動勢，承擔(dān)足夠大的電流、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率；在承擔(dān)一定的電流、電磁轉(zhuǎn)矩和電磁功率情況下，導(dǎo)體數(shù)盡可能少；結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行可靠，便于維護(hù)、檢修。14直流電樞繞組的分類單疊繞組復(fù)疊繞組單波繞組復(fù)波繞組蛙繞組波繞組疊繞組混合繞組電樞繞組元件15每個元件有兩個元件邊，分別放置在兩個不同的槽中；如果每槽只有上下兩個元件邊，那么：S＝Q〔槽數(shù)〕。虛槽：如果每槽分別有u個上元件邊和u個下元件邊，那么一個“實(shí)槽〞就相當(dāng)于u個“虛槽〞。用Qu來表示“虛槽數(shù)〞。電樞繞組的根本概念元件：兩端分別與兩個換向片連接的單匝線圈或多匝線圈。每個元件與兩個換向片相連，每個換向片接兩個元件，因此：S〔元件數(shù)〕＝K〔換向片數(shù)〕Qu＝uQS＝K＝Qu疊繞組元件波繞組元件16電樞繞組的根本概念-續(xù)y1NSy1NSNSy2y2yy換向器節(jié)距：ycyc=yycyc17單疊繞組1234更多18單疊繞組〔左行〕123419單疊繞組的旋轉(zhuǎn)20單疊繞組的支路21結(jié)論電刷將閉合的電樞繞組分為假設(shè)干條并聯(lián)支路；當(dāng)電樞繞組旋轉(zhuǎn)時，每條支路的電動勢不變；單疊繞組的并聯(lián)支路數(shù)等于磁極數(shù)，也等于電刷的組數(shù)