直流电机+变压器

直流电机+变压器
直流电机+变压器

直流电机订货技术要求

直流电机技术参数 1.概述 1.1 环境条件 环境温度:-4.3℃~40℃ 相对湿度:+40℃时不超过50%,+20℃时不超过90% 海拔高度:小于1000m 污秽等级:4级 2 供货范围、电机技术参数及技术要求 1)直流电动机Z710-2B 1400KW 电枢电压:700V 励磁电压:310V 转速:650-1300r/min 他励 IP54 工作制:S1 SKF轴承 H级绝缘带空.水冷却器,带编码器。 2.1电机的励磁方式为他励,励磁电压310VDC,强励时不超过500V。 2.2 电机的安装结构形式均为1M1001,即卧式底脚安装单轴伸。 2.3测速编码器安装在非传动端,编码器型号为RHI90N-0HAK1R61N-1024。 2.4电机励磁绕组预埋PT100热电阻2只,电机换向和补偿绕组预埋PT100热电阻各2只,两端轴承预埋PT100热电阻各1只。电机制造厂家提供接线盒,并在接线盒内标出各自端子号,要求到货实物与设计图纸一致。 2.5 电机需安装PTC恒温空间加热器,恒温温度为60℃,电源电压为220VAC。电机制造厂家提供接线盒。 2.6电机工作方式:S1;电机绝缘等级:H级;电机防护等级:IP54。 2.7电机按照JB/T 9577-1999《Z系列中型直流电动机技术条件》中第二类(金属轧机用直流电动机,即Z系列B类电机)的要求考核。 2.8电机过载能力:(Z500-2B) 在过载115%时,长期运行; 在额定基速2In, 1min; 在最高转速1.6In, 15s。

2.9火花等级要求:基速下额定负荷1级,从基速到高速,从空载到额定负载的所有工况下,换向火花不大于411级;过载时的换向火花不大于2 11级(过载115%时火花不大于4 11)。电机能从空载直至短时过载的运行中不产生有害火花,且不在换向器和电刷表面造成永久性的损坏。 2.10电机在所有转速及负载下其电流变化率(di/dt )允许达到额定电流的200%。2.11电机电磁参数需作加强设计,即电机机械特性要求硬,使电机的静差率≤3%。2.12电机振动限值满足GB10068《电机振动测定方法及限值》 电机噪声限满足GB10069《电机噪声测定方法及限值》 电机试验方法按GB1103《直流电机试验方法》 电机其他技术要求应GB755《旋转电机基本技术要求》 2.13电机轴承自润滑,方便用户日常运行维护。轴承品牌SKF 。 2.14电刷采用上海摩根碳制品有限公司的产品,硅钢片采用武钢或日本产冷轧硅钢板。 2.15电机冷却采用背包式空-水冷却器(ICW37A86)。 空水冷却器随电机成套供货。 空水冷却器进水温度≤33℃,进水水质为普通工业用水,即:净环水。 空水冷却器的风机电机电压380VAC ,并提供接线盒。 从电机传动端看,进出水口位于电机左侧。 空水冷却器上安装风温、风压、冷却水流量开关(TURCK FCS -GL1/2A2P-VRX/24VDC/A )、漏水检测元件,用于监视风温度、风压、冷却水流量、漏水。乙方提出电源要求,并提供接线盒,并在接线盒内标出各自端子号,要求到货实物与设计图纸一致。 电机需安装 PTC 恒温空间加热器,恒温温度为60℃,电源电压为220VAC 。 2.16引出线方向:从电机传动端看,电机出线均在电机的右侧。 2.17电机运转方向:正常生产时,单方向运转;事故状态下可以反转。

直流电机工作原理

第二章 直流电机 2.1 概述 2.1.1 直流电机的工作原理 首先,复习e=B δlv 公式,说明e 正比于B δ。结合图2.1解释v=2πRn/60 (m/s , n (r/min)); 机械角速度Ω=v/R=2πn /60 ( r/s); 电角速度ω=p Ω=p2πn/60 (rad/s) (记下来);导体或线圈。 将直流电机的简单工作原理图结构介绍清楚。包括:N 、S 磁极和A 、B 电刷静止,换向片、线圈(导体)以及电枢逆时针旋转。将其抽象成一个平面图。 假设磁力线进入磁极为正方向,离开磁极的磁通方向为负。得气隙磁密在空间得分布曲线 B δ(θ)(0≤θ=ωt ≤2π)。进而得到导体电势e(ωt)和线圈电势e AB (ωt)。 经过合理的多个线圈均匀分布设计,按照一定规律连接起来就组成电枢绕组,便可以获得近似直流电动势。 工作原理: (1) 发电机:电枢绕组中感应的交变电势,依靠换向器的换向作用,利用静止 的电刷把同一磁极 下导体电势引出,变为直流电势输出。(发电机惯例) (2) 电动机:通过电刷和换向器的共同作用,使得同磁极下的导体边流过的电 流方向不变,导体 受力方向不变,进而产生方向恒定的电磁转矩,使电机连续转动。 结论:(1)电机内部(电刷为界),线圈中产生的感应电势、流过的电流是交流量。 (2)电机外部(电刷两端),电动机运行外加直流电;发电机运行输出直流电 (3) 从原理上讲,同一台电机既可以作电动机运行又可以作发电机运行,是可逆的。 (4)电动机惯例 发电机惯例 i i u Motor u Generator

2.1.2 直流电机的主要结构部件 定子——起机械支撑,产生磁场的作用 机座、端盖、电刷、 轴承 直流电机结构 气隙——耦合磁场 转子——产生电磁转矩、产生感应电势 电枢铁心和电枢绕组 换向器、转轴、风扇 2.1.3 直流电机的额定值 额定值:指电机正常运行时各物理量的数值。此时亦称电机满载运行。否则为欠载或过载 额定功率:指输出功率W, kW 。 发电机P N =U N I N 电动机P N =ηU N I N 额定电压U N (V), 额定电流I N (A), 额定励磁电压U fN (V), 额定励磁电流I fN (A), 额定转速n N (r/min)

电动机常见故障分析与维修

直流电动机常见故障分析与维修 1.引言 电动机在人们的工农业生产中发挥着巨大的作用,给人们的生活带来了极大的便利。直流电动机虽然结构较复杂,使用与维护较麻烦,价格较贵,但是由于其具有调速性能好,起动转矩大等优点, 本文分析了电动机的结构、工作原理以及在工作中的常见故障,并给出了一些日常维护的方法。 2.直流电动机的原理、结构与拆装 2.1直流电动机的工作原理 当把直流电动机的电刷A、B接到直流电源上时,从图2.1可以看出,电刷A是正电位,B是负电位,在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b,在S极范围内的导体cd中的电流是从c流向d。前面已经说过,载流导体在磁场中要受到电磁力的作用,因此,ab和cd两导体都要受到电磁力Fde的作用。根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,ab边受力的方向是向左,而cd边则是向右。由于磁场是均匀的,导体中流过的又是相同的电流,所以,ab边和cd边所受电磁力的大小相等。这样,线圈上就受到了电磁力的作用而按逆时针方向转动了。当线圈转到磁极的中性面上时,线圈中的电流等于零,电磁力等于零,但是由于惯性的作用,线圈继续转动。线圈转过半州之后,虽然ab与cd的位置调换了,ab边转到S极范围内,cd边转到N极范围内,但是,由于换向片和电刷的作用,转到N极下的cd边中电流方向也变了,是从d流向c,在S极下的ab边中的电流则是从b流向a。因此,电磁力Fdc的方向仍然不变,线圈仍然受力按逆时针方向转动。可见,分别处在N、S极范围内的导体中的电流方向总是不变的,因此,线圈两个边的受力方向也不变,这样,线圈就可以按照受力方向不停的旋转了,通过齿轮或皮带等机构的传动,便可以带动其它工作机械。 图2.1 从以上的分析可以看到,要使线圈按照一定的方向旋转,关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时(也就是导体经过中性面后),导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这

无刷直流电机工作原理详解

无刷直流电机工作原理详解 日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 2.1 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图2.1.1。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。

BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图2.1.2和图 2.1.3所示。

直流电机参数

一、概述 1.Z2系列小型直流电机为中华人民共和国机械工业部JB1104-68部颁标准所规定的标准系列小型直流电机。 2.Z2系列小型直流电机共分11个机座号,每个机座号有两种铁心长度,制造有直流电动机、直流发电机、直流调压发电机三种,适用于一般正常的工作环境。电动机作一般传动用,发电机作为一般直流电源用,调压发电机作蓄电池组充电用。 3.励磁方式:电动机为带有少量稳定绕组的并激或他激励磁。 发电机为复激或他激励磁(额定电压为230伏的发电机),调压发电机为并激励磁(不带串激绕组)。 电机的他激励磁电压制成有110伏或220伏二种。 电动机额定电压110伏的仅有他励电压110伏一种。 4.Z2系列电机根据使用要求可制成湿热地区使用的具有防潮、防霉、防盐雾性能的湿热带型(T H)直流电机。 5.型号含义:Z表示“直”流,2表示第二次全国定型设计,横线后数字表示机座号与铁心长短,例如Z2-11前一个1代表1号机座,后一个1代表短铁心,而Z2-112中11代表11号机座,2代表长铁心。 二、结构型式 1.直流发电机或直流调压发电机仅制造卧式,机座带底脚的一种。 2.直流电动机可制成下表所示的结构型式。 三、Z2系列电动机 1.电动机可用三角皮带、正齿轮或弹性联轴器进行传动,不使电机轴承受轴向推力。 2.电动机可在正转或逆转情况下正常工作。 四、Z2系列发电机及调压发电机 1.Z2系列发电机及调压发电机的旋转方向自换向器端看去为顺时针方向,根据使用要求亦可制成逆时针方向旋转的发电机或调压发电机。 2.Z2系列发电机及调压发电机根据订货要求可制成与Y系列三相异步电动机配套成的发电机组成套供应。 3.调压发电机的额定功率为平均电压(对110/160伏的为135伏,对220/320伏的为270伏)时的功率,当电压高于平均电压时其输出功率不大于额定功率,当电压低于平均电压时其输出电流不大于额定电流。 五、订货须知 订货时须注明电机的型号及具体规格(包括励磁方式、旋转方向、出线盒位置、是否双轴伸、结构型式等),例如Z2-62 13千瓦220伏1500转/分他激电动机,他励电压220伏,卧式机座带底脚,端盖有凸缘。 配套的异步电动机、变阻器等附件,电刷、刷握等备件的供应,或有特殊要求(如供湿热带地区使用)和须外文说明文件者应在订货合同中注明。

直流电机工作原理

第二章直流电机的基本结构和运行分析 直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。将机械能转换为直流电能的电机称为直流发电机;将直流电能转换为机械能的电机称为直流电动机。直流发电机可作为各种直流电源;直流电动机具有宽广的调速范围,较强的过载能力和较大的起动转矩等特点,广泛应用于对起动和调速要求较高的生产机械,如电力机车、内燃机车、工矿机车、城市电车、电梯、轧钢机等的拖动电机。 本章介绍直流电机的工作原理和基本结构;分析直流电机的磁路系统、电路系统和电磁过程;导出感应电势和电磁转矩的一般计算方法;得出直流电机在不同运行状态的各种平衡方程式和运行特性。 第一节直流电机基本工作原理 直流电机是直流发电机和直流电动机的总称。直流电机具有可逆性,既可作直流发电机使用,也可作直流电动机使用。作直流发电机使用时,将机械能转换成直流电能输出;作直流电动机使用时,则将直流电能转换成机械能输出。 一、直流电机的模型结构 图2—1所示为一台直流电机简单模型图。N、S为定子上固定不动的两个主磁极,主磁极可以采用永久磁铁,也可以采用电磁铁,在电磁铁的励磁线圈上通以方向不变的直流电流,便形成一定极性的磁极。 图2-1 直流发电机工作原理

在两个主磁极N 、S 之间装有一个可以转动的、由铁磁材料制成的圆柱体,圆柱体表面嵌有一线圈(称为电枢绕组),线圈首末两端分别连接到两个弧形钢片(称为换向片)上。换向片之间用绝缘材料构成一整体,称为换向器,它固定在转轴上(但与转轴绝缘),随转轴一起转动,整个转动部分称为电枢。为了接通电枢内电路和外电路,在定子上装有两个固定不动的电刷A 和B ,并压在换向器上,与其滑动接触。 二、直流发电机的工作原理 1.感应电势的产生 当直流发电机的电枢被原动机拖动,并以恒速v逆时针方向旋转时,如图2-2(a)所示,线圈两个有效边ab 和cd 将切割磁力线,而感应产生电势e。其方向用右手定则确定,导体ab 位于N 极下,导体cd 位于S 极下,产生电势方向分别为b →a ,d →c 。若接通外电路,电流从换向片1→A →负载→B →换向片2。电流从电刷A 流出,具有正极性,用“+”表示;从电刷B 流入,具有负极性,用“一”表示。 当电枢转到90o 时,线圈有效边ab 和cd 转到N 、S 极之间的几何中心线上,此处磁密为零,故这一瞬时感应电势为零。 当电枢转到180o 时,导体ab 和cd 及换向片1、2位置互换,如图2-1(b)所示。导体加位于S 极下,导体cd 位于N极下,线圈两个有效边产生的感应电势方向分别为a →b ,c →d ,电势方向恰与开始瞬时相反。外电路中流过的电流从换向片2→A →负载→B →换向片1。由此可见,电刷A(B)始终与转到N(S)极下的有效边所连接的换向片接触,故电刷极性始终不变A 为“+”,B 为“―”。 由以上分析可知,线圈内部为一交变电势,但电刷引出的电势方向始终不变,为一单方向的直流电势。 2.电势的波形 根据电磁感应定律,每根导体产生的感应电势e为: Lv B e X = (V ) (2-1) 式中x B ——导体所在位置的磁通密度(T ); L ——导体切割磁力线的有效长度(m); v ——导体切割磁力线的线速度(m/s)。 要想知道电势的波形,先得找出磁密的波形,前已设电枢以恒速v 旋转,v=常数,L 在电机中不变,则x B e ∝,即导体电势随时间的变化规律与气隙磁密的分布规律相同。设想将

直流电机测试方法和常见不良问题的分析

测试方法和常见不良问题的分析 一、测试方法 1.电机空载转速及电流的测试 1)定义:在额定电压下(指要求的加到电机端子上的电 压, 并不是指电源电压),无负载时的电机每分钟转动的圈 数 (空载转速)及此时流过端子的电流 2)测试方法:使用测速计、胶轮、直流电源,如下连接, 直流电源 电机测速计 参考测试 方法:使 用电机综 合测试仪测试(但誨定范围及电机的冲片槽数,测试 数据不准) 2.负载转速及电流的测试 1)定义:在额定电压下(指要求的加到电机端子上的电 压, 并不是指电源电压),额定负载时的电机每分钟转动的 圈数(负载转速)及此时流过端子的电流(负载电 流) 2)测试方法:见上图,一般选择胶轮的直径为20mm,如 果负载为M gem,则所挂舷码的重量则为M g,同时胶 轮上的圈数取决于绳子A处必须松动才行(即祛码的重 量必须全部加到轮子上才行) 3.堵转力矩和堵转电流的测试

1); “ 定义:使电机正好停止转动时的负载力矩Ts即为堵转力

矩,此时的电流即为堵转电流Is 3)一般采用两点法进行测试,选择两个负载T1及T2,测 试此负载下的nl> n2及II、12,使用下而的公式计算堵 转力矩和堵转电流: Ts=(n2Tl-nlT2)/(n2-nl) I S=(I2T1-I2T2)/(T1-T2)+(I1-I2)/(T1-T2)*T S 注意点:T1最好在最大效率点附近,而T2最好在最大 功率点附近 参考测试方法:可以采用测功计测试(不精确)或者使 用扭力计测试(较准) 4.窜动量的测试 1)定义:转子在电机中沿轴向可以松动的最大的间隙量 2)测试方法:使用百分表,电机轴前后最大窜动的位置在 百分表上显示的位置分别是A和B,则电机窜动量为B-A 电机 5.电流波形 1)定义:电机在额定电压下旋转时,流过电机两端子间的电 流的变化的波形,可以用示波器进行显示 2)测试方法:如图连接,示波器上显示的波形即为电机的电 流波形,电容一般为qf的电解电容,如果槽数为n 个,则 电机转动一周的完整的波形数为2n个

直流电机原理与控制方法

专业资料 电机简要学习手册 2015-2-3

一、直流电机原理与控制方法 1直流电机简介 直流电机(DM)是指能将直流电能转换成机械能(直流电动机)或将机械能转换成直流电能 (直流发电机)的旋转电机。 它是能实现直流电能和机械 能互相转换的电机。当它作电 动机运行时是直流电动机,将 电能转换为机械能;作发电机 运行时是直流发电机,将机械 能转换为电能。 直流电机由转子(电枢)、定子(励磁绕组或者永磁体)、换向器、电刷等部分构成,以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。但随着交流电机控制技术的发展,直流电机的弊端也逐渐显现,在很多领域都逐渐被交流电机所取代。但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位,广泛用于对调速要求较高的生产机械上,如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械,龙门刨床等等,所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。 2 直流电动机基本结构与工作原理 2.1 直流电机结构

如下图,是直流电机结构图,电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用,产生转矩。定子按照励磁可分为直励,他励,复励。电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角,称为电枢反应,通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。 2.2 直流电机工作原理 如图所示给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和 cd收到电磁力的作用, 其方向可由左手定则判 定,两段导体受到的力 形成了一个转矩,使得 转子逆时针转动。如果 转子转到如上图(b)所 示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。 此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定

直流电机参数

一、概述 系列小型直流电机为中华人民共和国机械工业部JB1104-68部颁标准所规定的标准系列小型直流电机。 系列小型直流电机共分11个机座号,每个机座号有两种铁心长度,制造有直流电动机、直流发电机、直流调压发电机三种,适用于一般正常的工作环境。电动机作一般传动用,发电机作为一般直流电源用,调压发电机作蓄电池组充电用。 3.励磁方式:电动机为带有少量稳定绕组的并激或他激励磁。 发电机为复激或他激励磁(额定电压为230伏的发电机),调压发电机为并激励磁(不带串激绕组)。 电机的他激励磁电压制成有110伏或220伏二种。 电动机额定电压110伏的仅有他励电压110伏一种。 系列电机根据使用要求可制成湿热地区使用的具有防潮、防霉、防盐雾性能的湿热带型(TH)直流电机。 5.型号含义:Z表示“直”流,2表示第二次全国定型设计,横线后数字表示机座号与铁心长短,例如Z2-11前一个1代表1号机座,后一个1代表短铁心,而Z2-112中11代表11号机座,2代表长铁心。 二、结构型式 1.直流发电机或直流调压发电机仅制造卧式,机座带底脚的一种。 2.直流电动机可制成下表所示的结构型式。 三、Z2系列电动机

1.电动机可用三角皮带、正齿轮或弹性联轴器进行传动,不使电机轴承受轴向推力。 2.电动机可在正转或逆转情况下正常工作。 四、Z2系列发电机及调压发电机 系列发电机及调压发电机的旋转方向自换向器端看去为顺时针方向,根据使用要求亦可制成逆时针方向旋转的发电机或调压发电机。 系列发电机及调压发电机根据订货要求可制成与Y系列三相异步电动机配套成的发电机组成套供应。 3.调压发电机的额定功率为平均电压(对110/160伏的为135伏,对220/320伏的为270伏)时的功率,当电压高于平均电压时其输出功率不大于额定功率,当电压低于平均电压时其输出电流不大于额定电流。 五、订货须知 订货时须注明电机的型号及具体规格(包括励磁方式、旋转方向、出线盒位置、是否双轴伸、结构型式等),例如Z2-62 13千瓦220伏1500转/分他激电动机,他励电压220伏,卧式机座带底脚,端盖有凸缘。 配套的异步电动机、变阻器等附件,电刷、刷握等备件的供应,或有特殊要求(如供湿热带地区使用)和须外文说明文件者应在订货合同中注明。

直流电机参数术语一览(精)

1、 Assigned power rating 。标称功率。或额定功率。只该电机系统设计设计 时的理想功率也是在推荐工作情况下的最大功率。 POWER RATING 为功率。 2、Nominal voltage 。额定电压 (或工作电压,推荐电压。由于一般电机可以工作在不同电压下, 但电压直接和转速有关, 其他参数也相应变化, 所以该电压只是一种建议电压。其他参数也是在这种推荐的电压下给出的。 NOMINAL 名义上的。 3、 No load speed。空转速,或空载转速。单位是 RPM 。 revolutions per minute 此处的 R 不是 RATE 速度的意思,是 REVOLUTION 旋转的意思。空载转速由于没有反向力矩,所以输出功率和堵转情况不一样,该参数只是提供一个电机在规定电压下最大转速的作用。一般外面给出的 6000转啊, 12000转啊,多指这个参数。 4、 Stall torque 堵转转矩。这个是很多要带负载的电机的重要参数。即在电机受反向外力使其停止转动时的力矩。如果电机堵转现象经常出现, 则会损坏电机,或烧坏驱动芯片。所以大家选电机时,这是除转速外要考虑的参数。堵转时间一长,电机温度上升的很快,这个值也会下降的很厉害。 5、 Speed / torque gradient 速度 /转矩斜率。这个参数在一般的电机介绍中很 少出现。如果将转速为 Y 轴,力矩为 X 轴,一般,电机先是有一个和 X 轴平行的线,随后有点像 E 的负指数形式那样下降。即转速和力矩的乘积,随力矩的上升而下降。电机制造商都推荐电机在那条和 X 轴平行的线范围内工作。在这个范围内,电机的电流不至于导致电机过热和烧机。 6、 No load current。空载电流 (或空转电流。前面说过,电流和转矩密切相关。空载电流肯定存在, 其和电压的乘积形成的能量, 主要分为势能和热能消耗。热能就是电机线圈的发热,越好的电机,在空载时,该值越小,而势能指克服摩擦力, 和转子自身惯性的能量还有转子自身的转动势能。而一般转速一定时, 转子的惯性能量增加几乎没有, 而这个势能主要还是克服摩擦力的问题, 而最终以热能形式耗散, 所以空载电流越小, 电机的性能越好, 特别是加上减速箱的电机,空载电流越小,说明减速箱做的越好,当然,减速比越大,同样的设计方式下,阻力越大。

直流电机常见故障的处理

直流电机常见故障的处理: 直流电机由于其启动转矩大,调速平稳,控制简单等优点,在生产生活中广泛应用。其按励磁方式可分为他励、并励、串励和并励。串励电动机在使用时,应注意不允许空载起动,不允许用带轮或链条传动;并励或他励电动机在使用时,应注意励磁回路绝对不允许开路,否则都可能因电动机转速过高而导致严重后果的发生。我们也知道在一定的条件下直流电动机和直流发电机可以相互转换的。下面我们主要说一下电机的一些常见故障。

电枢绕组接地故障 这是直流电动机绕组最常见的故障。电枢绕组接地故障一般常发生在槽口处和槽内底部,对其的判定可采用绝缘电阻表法或校验灯法,用绝缘电阻表测量电枢绕组对机座的绝缘电阻时,如阻值为零则说明电枢绕组接地;或者用图所示的毫伏表法进行判定,将36V低压电源通过额定电压为36V的低压照明灯后,连接到换向器片上及转轴一端,若灯泡发亮,则说明电枢绕组存在接地故障。具体到是哪个糟的绕组元件接地,则可用图所示的毫伏表法进行判定。将6~12V低压直流电源的两端分别接到相隔K/2或K/4的两换向片上(K 为换向片数),然后用毫伏表的一支表笔触及电动机轴,另一支表笔触在换向片上,依次测量每个换向片与电动机轴之间的电压值。若被测换向片与电动机轴之间有一定电压数值(即毫伏表有读数),则说明该换向片所连接的绕组元件未接地;相反,若读数为零,则说明该换向片所连接的绕组元件接地。最后,还要判明究竟是绕组元件接地还是与之相连接的换向片接地,还应将该绕组元件的端都从换向片上取下来,再分别测试加以确定。 电枢绕组接地点找出来后,可以根据绕组元件接地的部位,采取适当的修理方法。若接地点在元件引出线与换向片连接的部位,或者在电枢铁心槽的外部槽口处,则只需在接地部位的导线与铁心之间重新进行绝缘处理就可以了。若接地点在铁心槽内,一般需要更换电枢绕组。如果只有一个绕组元件在铁心槽内发生接地,而且电动机又急需使用时,可采用应急处理方法,即将该元件所连接的两换向片之间用短接线将该接地元件短接,此时电动机仍可继续使用,但是电流及火花将会有所加大。 电枢绕组短路故障 若电枢绕组严重短路,会将电动机烧坏。若只有个别线圈发生短路时,电动机仍能运转,只是使换向器表面火花变大,电枢绕组发热严重,若不及时发现并加以排除,则最终也将导致电动机烧毁。因此,当电枢绕组出现短路故障时,就必须及时予以排除。 电枢绕组短路故障主要发生在同槽绕组元件的匝间短路及上下层绕组元件之间的短路,查找短路的常用方法有: ①短路测试器法与前面查找三相异步电动机定子绕组匝问短路的方法一样,将短路测试器接通交流电源后,置于电枢铁心的某一槽上,将断锯条在其他各槽口上面平行移动,当出现较大幅度的振动时,则该槽内的绕组元件存在短路故障。 ②毫伏表法如图所示,将6.3V交流电压(用直流电压也可以)加在相隔K/2或K/4两换向片上,用毫伏表的两支表笔依次接触到换向器的相邻两换向片上,检测换向器的片间电压。在检测过程中,若发现毫伏表的读数突然变小,例如,图中4与5两换向片间的测试

直流电机参数知识分享

直流电机参数

一、概述 1.Z2系列小型直流电机为中华人民共和国机械工业部JB1104-68部颁标准所规定的标准系列小型直流电机。 2.Z2系列小型直流电机共分11个机座号,每个机座号有两种铁心长度,制造有直流电动机、直流发电机、直流调压发电机三种,适用于一般正常的工作环境。电动机作一般传动用,发电机作为一般直流电源用,调压发电机作蓄电池组充电用。 3.励磁方式:电动机为带有少量稳定绕组的并激或他激励磁。 发电机为复激或他激励磁(额定电压为230伏的发电机),调压发电机为并激励磁(不带串激绕组)。 电机的他激励磁电压制成有110伏或220伏二种。 电动机额定电压110伏的仅有他励电压110伏一种。 4.Z2系列电机根据使用要求可制成湿热地区使用的具有防潮、防霉、防盐雾性能的湿热带型(TH)直流电机。 5.型号含义:Z表示“直”流,2表示第二次全国定型设计,横线后数字表示机座号与铁心长短,例如Z2-11前一个1代表1号机座,后一个1代表短铁心,而Z2-112中11代表11号机座,2代表长铁心。 二、结构型式 1.直流发电机或直流调压发电机仅制造卧式,机座带底脚的一种。 2.直流电动机可制成下表所示的结构型式。 三、Z2系列电动机 1.电动机可用三角皮带、正齿轮或弹性联轴器进行传动,不使电机轴承受轴向推力。 2.电动机可在正转或逆转情况下正常工作。 四、Z2系列发电机及调压发电机 1.Z2系列发电机及调压发电机的旋转方向自换向器端看去为顺时针方向,根据使用要求亦可制成逆时针方向旋转的发电机或调压发电机。 2.Z2系列发电机及调压发电机根据订货要求可制成与Y系列三相异步电动机配套成的发电机组成套供应。 3.调压发电机的额定功率为平均电压(对110/160伏的为135伏,对220/320伏的为270伏)时的功率,当电压高于平均电压时其输出功率不大于额定功率,当电压低于平均电压时其输出电流不大于额定电流。 五、订货须知 订货时须注明电机的型号及具体规格(包括励磁方式、旋转方向、出线盒位置、是否双轴伸、结构型式等),例如Z2-62 13千瓦220伏1500转/分他激电动机,他励电压220伏,卧式机座带底脚,端盖有凸缘。 配套的异步电动机、变阻器等附件,电刷、刷握等备件的供应,或有特殊要求(如供湿热带地

无刷直流电机工作原理详解

日期: 2014-05-28 / 作者: admin / 分类: 技术文章 1. 简介 本文要介绍电机种类中发展快速且应用广泛的无刷直流电机(以下简称BLDC)。BLDC被广泛的用于日常生活用具、汽车工业、航空、消费电子、医学电子、工业自动化等装置和仪表。顾名思义,BLDC不使用机械结构的换向电刷而直接使用电子换向器,在使用中BLDC相比有刷电机有许多的优点,比如: 能获得更好的扭矩转速特性; 高速动态响应; 高效率; 长寿命; 低噪声; 高转速。 另外,BLDC更优的扭矩和外形尺寸比使得它更适合用于对电机自身重量和大小比较敏感的场合。 2. BLDC结构和基本工作原理 BLDC属于同步电机的一种,这就意味着它的定子产生的磁场和转子产生的磁场是同频率的,所以BLDC并不会产生普通感应电机的频差现象。BLDC中又有单相、2相和3相电机的区别,相类型的不同决定其定子线圈绕组的多少。在这里我们将集中讨论的是应用最为 广泛的3相BLDC。 定子 BLDC定子是由许多硅钢片经过叠压和轴向冲压而成,每个冲槽内都有一定的线圈组成了绕组,可以参见图。从传统意义上讲,BLDC的定子和感应电机的定子有点类似,不过在定子绕组的分布上有一定的差别。大多数的BLDC定子有3个呈星行排列的绕组,每 个绕组又由许多内部结合的钢片按照一定的方式组成,偶数个绕组分布在定子的周围组成了偶数个磁极。 BLDC的定子绕组可以分为梯形和正弦两种绕组,它们的根本区别在于由于绕组的不同连接方式使它们产生的反电动势(反电动势的相关介绍请参加EMF一节)不同,分别呈现梯形和正弦波形,故用此命名了。梯形和正弦绕组产生的反电动势的波形图如图和图

直流电机常见故障及排除方法(正式)

编订:__________________ 审核:__________________ 单位:__________________ 直流电机常见故障及排除 方法(正式) Deploy The Objectives, Requirements And Methods To Make The Personnel In The Organization Operate According To The Established Standards And Reach The Expected Level. Word格式 / 完整 / 可编辑

文件编号:KG-AO-9217-56 直流电机常见故障及排除方法(正 式) 使用备注:本文档可用在日常工作场景,通过对目的、要求、方式、方法、进度等进行具体的部署,从而使得组织内人员按照既定标准、规范的要求进行操作,使日常工作或活动达到预期的水平。下载后就可自由编辑。 1、前言 直流电机的故障多种多样,产生的原因较为复杂,并且相互影响,电机运行中由于制造、安装、使用、维护不当,都可引起故障。 2、直流发电机常风故障及排除方法 2.1并励直流发电机建立电压的条件 (1)条件:A、主磁极必须有剩磁;B、并励绕组并联到电机绕组上时,接线极性必须正确;C、励磁回路中总电阻值必须小于临界电阻。 (2)排除并励直流电机不能建立稳定电压的故障方法 A、新安装的原因是电机控制柜内接线松脱或电机碳刷接触不良所致。认真检查,调整碳刷压力即可。

对于长期使用后的由于主磁极剩磁消失或严重减少,可先将并励绕组与电柜绕组联接线断开,用直流电源加于并励绕组使其磁化,如发电机仍不能发电,可改变极性重新磁化。 B、在发电机旋转方向正确的情况下,有时由于电机外部或内部并激绕组与电柜绕组联接不正确导致励磁磁通与主磁极的剩磁磁通极性相反,使剩磁进一步减小不能自励,这时只要调换一下励磁绕组接线的极性就可以了。 C、为调整输出电压,励磁回路通常串联附加电阻,有时电阻断线、接头松脱使励磁回路总电阻大于发电机临界电阻,不能建立电压可将电阻值调小或短接一下,待发电机建立电压后,再调节电阻,使电压达到额定值。 2.2空载电压正常,加载后显著下降 (1)串励绕组的极性接反,检查接线可将串励绕组的2个接头互换位置试验,观察电压,若回升………..

直流电动机的基本原理:

一、直流电动机的基本原理: 下面电机原理部分的内容主要摘自谢明琛教授编著的《电机学》: 图示为一个最简单的直流电机模型,定子上有固定的永久磁铁做磁极,转子为圆柱型的铁芯,上面嵌有线圈(图中导体ab和cd连成一个线圈),线圈的首末端分别连接在两片彼此绝缘的圆弧型换向片上,换向片固定在转轴上,换向片构成的整体称为换向器,整个转动部分成为电枢,为了把电枢和外电路接通,在换向片上放置了两件空间位置固定的电刷A和B,当电枢转动时,电刷A只能与转到上面的换向片接触,电刷B只能与转到下面的换向片接触。 当这个原理样机作为直流发电机运行时,用原动机拖动电枢,使之以恒速n沿逆时针方向旋转,若导体的有效长度为l ,线速度为v,导体所在位置的磁通密度为 ,则在每根导体中感应出电势为 = v l e.. B δ

导体感应电势的方向用右手定则确定,在图示的瞬间,ab导体处在N极下,其电动势的方向由b—a,而导体cd处·在S极下,其电动势方向由d—c,整个线圈的电动势为2e,方向由d—a,如果线圈转过180度,则ab导体和cd导体的电动势方向均发生改变,故线圈电动势为交变电动势。 但通过测量,我们却发现在电刷A/B间的电动势却是单向的,这是为什么呢?这是因为电刷A只与N极下的导体接触,当ab导体在N极下时,电动势方向为b—a—A,电刷A的极性为+,在另一个时刻,导体cd转到N极下时,电动势的方向为c—d—A,电刷A的极性仍为+,可见电刷A的极性永远为+,同理,电刷B的极性就永远为-,故电刷A/B间的电动势为直流电动势。 若把上述电机模型用做电动机运行,在电刷A/B间施加直流电压,使电流从正极电刷A流入,通过线圈abcd,经负极电刷B流出,由于电流始终从N极下的导体流入,S极下的导体流出,根据电磁力定律可知,上下两根导体受到的电磁力方向始终为逆时针方向,它们产生的电磁力矩的方向也始终是逆时针方向,使电机按逆时针方向旋转,从上面的分析可以看出,在直流电机的绕组里,电枢线圈里的电流方向是交变的,但产生的电磁转距的方向却是单向的,这也是由于有换向器的原因。 以上是直流电机运行的基本原理,而对直流电机的基本结构,相信大家已经非常熟悉,我就不再浪费大家的时间,下面,就首先从电动机的额定参数的定义开始给大家开始介绍电机的运行方程及特点。

直流电机参数[新版]

直流电机参数[新版] 直流电机参数 直流电动机作为机电执行元部件,内部有一个闭合的主磁路。主磁通在主磁路中流动,同时与第二个电路交链,其中一个电路是用以产生磁通的,称为激磁电路,另外一个是用来传递功率,称为功率回路或者电枢回路。现行的直流电动机都是旋转电枢式,也就是说激磁绕组及其所包围的铁芯组成的磁极为定子,带换向单元的电枢绕组和电枢铁芯结合构成直流电动机的转子。 ,(转矩:电动机得以旋转的力矩,单位为 kg .m 或N. m; ,(转矩系数:电动机所产生转矩的比例系数,一般表示每安培电枢电流所能产生的转矩大小; ,(摩擦转矩:电刷、轴承、换向单元等因摩擦而引起的转矩损失; ,(启动转矩:电动机启动时所产生的旋转力矩; ,(转速:电动机旋转的速度,工程单位为 r/min,即转每分,在国际单位制中为 rad/s,即弧每秒; ,(电枢电阻:电枢内部的电阻,在有刷电动机里一般包括电刷与换向器之间的接触电阻,由于电阻中流过电流时会发热,因此总希望电枢电阻尽量小些; ,(电枢电感:因为电枢绕组是由金属线圈构成,必然存在电感,从改善电动机运行性能的角度来说,电枢电感越小越好。 ,(电气时间常数:电枢电流从零开始达到稳定值的63.2%时所经历的时间。测定电气时间常数时,电动机应处于堵转状态并施加阶跃性质的驱动电压。电气时间常数工程上常常利用电枢绕组的电阻,,和电感,,求出: ,,,,,/,, ,(机械时间常数:电动机从启动到转速达到空载转速的63.2%时所经历的时间。测定机械时间常数时,电动机应处于空载运行状态并施加阶跃性质的阶跃电压。机械时间常数工程上常常利用电动机转子的转动惯量,和电枢电阻,,以及电动机反电动势系数,,、转矩系数,,求出:

直流电机相关的问题汇总

直流电机相关的问题汇总 问:直流电机原理是什么 答:直流电机有定子和转子两大部分组成,定子上有磁极(绕组式或永磁式),转子有绕组,通电后,转子上也形成磁场(磁极),定子和转子的磁极之间有一个夹角,在定转子磁场(N 极和S极之间)的相互吸引下,是电机旋转。改变电刷的位子,就可以改变定转子磁极夹角(假设以定子的磁极为夹角起始边,转子的磁极为另一边,由转子的磁极指向定子的磁极的方向就是电机的旋转方向)的方向,从而改变电机的旋转方向. 直流励磁的磁路在电工设备中的应用,除了直流电磁铁(直流继电器、直流接触器等)外,最重要的就是应用在直流旋转电机中。在发电厂里,同步发电机的励磁机、蓄电池的充电机等,都是直流发电机;锅炉给粉机的原动机是直流电动机。此外,在许多工业部门,例如大型轧钢设备、大型精密机床、矿井卷扬机、市内电车、电缆设备要求严格线速度一致的地方等,通常都采用直流电动机作为原动机来拖动工作机械的。直流发电机通常是作为直流电源,向负载输出电能;直流电动机则是作为原动机带动各种生产机械工作,向负载输出机械能。在控制系统中,直流电机还有其它的用途,例如测速电机、伺服电机等。虽然直流发电机和直流电动机的用途各不同,但是它们的结构基本上一样,都是利用电和磁的相互作用来实现机械能与电能的相互转换。直流电机的最大弱点就是有电流的换向问题,消耗有色金属较多,成

本高,运行中的维护检修也比较麻烦。因此,电机制造业中正在努力改善交流电动机的调速性能,并且大量代替直流电动机。不过,近年来在利用可控硅整流装置代替直流发电机方面,已经取得了很大进展。包括直流电机在内的一切旋转电机,实际上都是依据我们所知道的两条基本原则制造的。一条是:导线切割磁通产生感应电动势;另一条是:载流导体在磁场中受到电磁力的作用。因此,从结构上来看,任何电机都包括磁场部分和电路部分。从上述原理可见,任何电机都体现着电和磁的相互作用,是电、磁这两个矛盾着的对立面的统一。我们在这一章里讨论直流电机的结构和工作原理,就是讨论直流电机中的“磁”和“电”如何相互作用,相互制约,以及体现两者之间相互关系的物理量和现象(电枢电动势、电磁转矩、电磁功率、电枢反应等)。《一》直流发电机的基本工作原理直流发电机和直流电动机具有相同的结构,只是直流发电机是由原动机(一般是交流电动机)拖动旋转而发电。可见,它是把机械能变为电能的设备。直流电动机则接在直流电源上,拖动各种工作机械(机床、泵、电车、电缆设备等)工作,它是把电能变为机械能的设备。但是,当前已经有可控硅整流装置替代了直流发电机,为了能使大家更好的理解直流电动机,有必要同时讲述一下直流发电机的原理。我们首先来观察直流发电机是怎样工作的。如图1所示,电刷A、B分别与两个半园环接触,这时A、B两电刷之间输出的是直流电。我们再来看看这时线圈在磁极之间运动的情况。从图1(a)可以看出,当线圈的ab边在N极范围内按逆时针方向运动时,应用发电机右手定则,这时所产生的电动势是从b指向a。这时线圈的cd边则是在S极范围内按逆时针方向运动,依据发电机右手定则可以判断,cd边中的感应电动势方向是从d 指向c。从整个线圈来看,感应电动势的方向是d-c-b-a。因此,和线圈a端连接的铜片1和电刷A是处于正电位;而和线圈的d端连接的铜片2和电刷B是处于负电位。如果接通外电路,那么电流就从电刷A经负载流入电刷B,与线圈一起构成闭合的电流通路。当线圈的ab边转到S极范围内时,cd边就转到N极范围内(图1,b),用右手定则判断可以知道,这时线圈cd边中产生的电动势方向是从c到d,而ab边转到了S极范围内,其中电动势的方向则是有a到b。由于电刷在空间是不动的,因此和线圈d端连接的铜片2和电刷A接触,它的电位仍然是正。而与线圈a端连接的铜片1则和电刷B接触,它的电位仍然是负。接通外电路时,电流仍然是从电刷A经负载流入电刷B,与线圈一起构成闭合的电流通路。不过,要注意到这时线圈内的电流已经反向了。由此可知,当线圈不停地旋转时,虽然与两个电刷接触的线圈边不停的变化,但是,电刷A始终是正电位,电刷B始终是负电位。因此,有两电刷引出的是具有恒定方向的电动势,负载上得到的是恒定方向的电压和电流。也就是说,

直流电机工作原理图解

直流电机工作原理图解 一.直流电机的物理模型图解释。 这是分析直流电机的物理模型图。其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的) 上图表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦

互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 二.直流发电机的工作原理 直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。 如何转换?分以下步骤说明: 设原动机拖动转子以每分转n转转动; 电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈,再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个,也就是,电机有几个磁极就有几个励磁线圈,这几个线圈串联(或并联)起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势,其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比,其方向用右手定则判断。 但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。如下动画演示: 三.直流电动机的工作原理

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