電機(jī)與拖動技術(shù)第５章直流電動機(jī)

電機(jī)與拖動技術(shù)第5章直流電動機(jī)引言直流電動機(jī)的工作原理直流電動機(jī)的特性分析直流電動機(jī)的控制技術(shù)直流電動機(jī)的維護(hù)與故障處理引言01直流電動機(jī)是一種將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的裝置，其工作原理基于通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。定義具有較好的啟動和調(diào)速性能，控制簡單，維護(hù)方便，適用于需要平滑調(diào)速或快速響應(yīng)的場合。特點直流電動機(jī)的定義與特點直流電動機(jī)的應(yīng)用領(lǐng)域用于各種機(jī)床、生產(chǎn)線、包裝機(jī)械等的驅(qū)動和控制。用于電力機(jī)車、地鐵、無軌電車、電動汽車等的驅(qū)動。用于電動工具、電扇、洗衣機(jī)等的驅(qū)動。用于坦克、艦艇、飛機(jī)等武器裝備的控制系統(tǒng)。工業(yè)自動化交通運(yùn)輸家電產(chǎn)品軍事領(lǐng)域直流電動機(jī)的工作原理02電樞換向器磁場軸承直流電動機(jī)的基本結(jié)構(gòu)01020304直流電動機(jī)的主要部分，由繞組和鐵芯組成，負(fù)責(zé)產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。連接電樞和外部電源，確保電流始終在同一方向上流動。由勵磁繞組產(chǎn)生，用于產(chǎn)生恒定的磁場。支撐電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)部分，減少摩擦和磨損。電流在電樞中流動，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)。換向器的作用是確保電流始終在同一方向上流動，從而保持轉(zhuǎn)矩的方向。磁場與電樞反應(yīng)相互作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的力矩。直流電動機(jī)的工作原理概述磁場方向決定了電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向。電樞反應(yīng)是電樞中的電流在磁場中產(chǎn)生的反應(yīng)，它會影響磁場的分布。電樞反應(yīng)會導(dǎo)致磁場的畸變，影響電動機(jī)的性能?？梢酝ㄟ^調(diào)整勵磁電流的大小來控制電動機(jī)的磁場強(qiáng)度和分布，從而優(yōu)化電動機(jī)的性能。01020304直流電動機(jī)的磁場與電樞反應(yīng)直流電動機(jī)的特性分析03直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，改變電樞電流的大小即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)。在一定范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩與磁通成正比，但當(dāng)磁通達(dá)到飽和點后，轉(zhuǎn)矩增加速度會減緩。直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩與磁通關(guān)系轉(zhuǎn)矩與電流關(guān)系直流電動機(jī)的機(jī)械特性方程為$n=f(T)$，其中$n$為轉(zhuǎn)速，$T$為轉(zhuǎn)矩。機(jī)械特性方程機(jī)械特性曲線反映了電動機(jī)在不同轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速變化，呈現(xiàn)非線性特性。機(jī)械特性曲線直流電動機(jī)的機(jī)械特性調(diào)速方法直流電動機(jī)的調(diào)速可以通過改變電樞電壓、改變磁通或改變電樞電阻來實現(xiàn)。調(diào)速性能調(diào)速過程中，直流電動機(jī)具有良好的線性調(diào)速性能和較寬的調(diào)速范圍，適用于需要精確控制轉(zhuǎn)速的場合。直流電動機(jī)的調(diào)速特性直流電動機(jī)的控制技術(shù)04通過調(diào)節(jié)電樞電壓來控制直流電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。調(diào)壓控制弱磁控制串電阻控制通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改變電動機(jī)的磁場強(qiáng)度，進(jìn)而控制電動機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。通過在電樞回路中串聯(lián)電阻來改變電動機(jī)的機(jī)械特性，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制。030201直流電動機(jī)的控制方法通過改變勵磁電流的大小來調(diào)節(jié)電動機(jī)的磁場強(qiáng)度，從而改變電動機(jī)的機(jī)械特性，實現(xiàn)調(diào)速。調(diào)磁調(diào)速通過改變電樞電壓的大小來調(diào)節(jié)電動機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速通過在電樞回路中串聯(lián)電阻來改變電動機(jī)的機(jī)械特性，從而實現(xiàn)調(diào)速。串電阻調(diào)速直流電動機(jī)的調(diào)速控制啟動控制通過調(diào)節(jié)電樞電壓或勵磁電流來實現(xiàn)直流電動機(jī)的啟動控制，確保電動機(jī)能夠平穩(wěn)啟動并達(dá)到預(yù)定轉(zhuǎn)速。制動控制通過在電樞回路中反接電源或串聯(lián)制動電阻來實現(xiàn)直流電動機(jī)的制動控制，使電動機(jī)迅速停轉(zhuǎn)。直流電動機(jī)的啟動與制動控制直流電動機(jī)的維護(hù)與故障處理05檢查電動機(jī)是否有破損、裂縫或異常聲音，確保電動機(jī)的完整性和安全性。定期檢查直流電動機(jī)的外觀定期清理和潤滑檢查電氣連接監(jiān)測運(yùn)行狀態(tài)清潔電動機(jī)內(nèi)部的灰塵和雜物，并使用適當(dāng)?shù)臐櫥瑒S承和齒輪進(jìn)行潤滑，以減少磨損和摩擦。檢查電動機(jī)的接線端子和電纜連接是否緊固、無松動，確保電氣系統(tǒng)的正常運(yùn)行。在電動機(jī)運(yùn)行過程中，注意監(jiān)測其溫度、聲音和振動情況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并處理。直流電動機(jī)的日常維護(hù)觀察法儀表檢測法替換法程序診斷法直流電動機(jī)的故障診斷通過觀察直流電動機(jī)的外觀、聽其聲音、觸摸其振動情況，初步判斷是否存在故障。將懷疑有故障的元件或部件替換為正常工作的元件或部件，觀察故障是否排除。使用萬用表、電流表、電壓表等儀表對電動機(jī)的電氣參數(shù)進(jìn)行檢測，分析是否存在異常。通過執(zhí)行特定的診斷程序或算法，對直流電動機(jī)的故障進(jìn)行定位和原因分析。如果發(fā)現(xiàn)繞組出現(xiàn)短路、斷路或接地等故障，需要拆開電動機(jī)進(jìn)行檢查，修復(fù)或更換繞組。繞組故障處理軸承出現(xiàn)磨損或損壞時，需要更換新的軸承，并確保軸承安裝正確、潤滑良好。軸承故障處理齒輪出現(xiàn)裂紋、斷齒或齒面磨損嚴(yán)重時，需要更換新的齒輪