diy 自制电动机教程

diy 自制电动机教程
diy 自制电动机教程

[转帖] 自制电动机

电工实习,做了一个非常简单的有电刷的电动机,学"机"和学"电"的同学在实习中估计都做过.

结构非常简单,四个铁片弯曲成图示的机架和机身,一个小铁棒做轴,加上两个铜制的电刷,再饶上铜线,转子118圈,定子210圈,再加上两跟导线,两个铜片一个底座,就这些了,用一节1.5V的小电池就能带动,结构很简单,原理也很简单,就是电生磁,然后在磁的排斥力下转动.通过电刷不断的转换磁极,总是给转子以斥力,就能不停的转动了.转的很快,比想象中转的快多了,很有意思.

记得小时候玩四驱车,对它的小马达很感兴趣,通电就能转,当时以为很神秘.其基本原理也就是这样了,很简单,只是人家做工精细,铜线的扎数要比这个多很多,而且是无电刷的电动机. 结构简单的电动机

转轴上裹点胶带,两个圆柱面的铜片粘在上面,铜片距离约一毫米,转子两边分别饶线118圈铜线(外层绝缘),然后两头分别焊接在铜片上.

两个电刷夹在铜片上

定子铜线两头分别焊接在电刷上,同时在焊接的地方引出两跟用于和电源连接的导线.

导线分别接在电池的正负极上,轻轻拨动一下转轴就转起来了

转的很快,多连上几节电池转的更快.缠铜丝的铁架上要事先缠上胶带,起绝缘的效果.

直流电机与交流电动机的区别

直流电机与交流电动机的区别 区别就是驱动电源的种类不同,交流电机是交流,直流电机是直流。 交流电机是定子所形成的旋转磁场在转子上感应出电势后产生的旋转动力。 转速一般是固定的转速。但由于其结构简单,供电电源方便,所以大量使用于工业企业中。小到家用冰箱洗衣机吸尘器,大到机床,等等,都使用交流电机。 直流电机的定子是一个固定磁场,直流电通过转子的电刷在其周围形成变化的磁场,从而在定子内转动。 由于交流比较容易获得,比较容易输送,所以目前我们所使用的电动机械大部分都是交流电机驱动的,交流电机应用更广泛一些。 直流电机是磁场不动,导体在磁场中运动;交流电机是磁场旋转运动,而导体不动. 直流电动机分为定子绕组和转子绕组.定子绕组产生磁场.当通直流电时.定子绕组产生固定 极性的磁场.转子通直流电在磁场中受力.于是转子在磁场中受力就旋转起来.直流电机构造 复杂.造价高. 交流电动机分定子绕组和转子导体.转子导体形状像鼠笼,导体与导体之间用硅钢片.有的交流电动机转子也有绕组. 三相异步电动机的旋转原理 三相异步电动机要旋转起来的先决条件是具有一个旋转磁场,三相异步电动机的定子绕组就是用来产生旋转磁场的。我们知道,三相电源相与相之间的电压在相位上是相差120度的,三相异步电动机定子中的三个绕组在空间方位上也互差120度,这样,当在定子绕组中通入三相电源时,定子绕组就会产生一个旋转磁场,定子绕组产生旋转磁场后,转子导体(鼠笼条)将切割旋转磁场的磁力线而产生感应电流,转子导条中的电流又与旋转磁场相互作用产生电磁力,电磁力产生的电磁转矩驱动转子沿旋转磁场方向旋转起来。一般情况下,电动机的实际转速低于旋转磁场的转速不同步。为此我们称三相电动机为异步电动机。 直流电机具有响应快速、较大的起动转矩、从零转速至额定转速具备可提供额定转矩的性能,但直流电机的优点也正是它的缺点,因为直流电机要产生额定负载下恒定转矩的性能,则电枢磁场与转子磁场须恒维持90°,这就要藉由碳刷及整流子。碳刷及整流子在电机转动时会产生火花、碳粉因此除了会造成组件损坏之外,使用场合也受到限制。 交流电机没有碳刷及整流子,免维护、坚固、应用广,但特性上若要达到相当于直流电机的性能须用复杂控制技术才能达到。交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。异步电动机按照定子相数的不同分为单相异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。三相异步电动机结构简单,运行可靠,成本低廉等。

直流电机调试总结

对直流电动机调试的几点总结 摘要 长兴电厂#3、#4主油箱直流辅助油泵调试过程中出现重多问题。如:电机接线错误、直流接触器烧坏、电机不能达到额定转速等。文中详细介绍主油箱直流辅助油泵的调试过程以及内容。 关键词 低压厂用直流电动机调试 1概况 长兴电厂二期工程安装两台300MW燃煤机组,每台机组有五台直流电动机,分别为两台小汽机直流油泵、发电机空侧直流密封油泵、发电机氢侧直流密封油泵、主油箱直流辅助油泵,就地控制箱是由浙江湘湖电器设备厂制造的。主油箱直流辅助油泵电机为西安西玛电机厂制造,型号Z2-71,额定功率30kW,额定电压220V,额定电流158.5A,额定转速3000r/min,积复励励磁方式。 直流电动机的控制接线图见图1。控制方式分为DCS控制、就地控制二种,通过就地控制箱的“远方/就地”按钮SO1的位置来实现二种控制方式的选择。当就地控制箱的“远方/就地”按钮SO1在远方位置、开关状态在分闸位置时,DCS满足起动的条件,DCS发出合闸命令,同时DCS巡检保护信号、开关状态、以及运行电流是否正常。在起动过程中,电枢回路内串入限流电阻R1来限制起动电流,起动完成通过K53直流接触器来切除限流电阻R1。 图1 直流电动机控制回路接线图

2调试过程 直流电动机调试包括二次回路调试和电动机本体调试两部分。 2.1二次回路的调试 2.1.1检查接线 对照接线图检查就地控制箱的实际接线是否正确。 2.1.2 测量绝缘电阻 使用500V兆欧表分别测量控制回路、信号回路对地的绝缘电阻,绝缘电阻均不应小于1M 。 2.1.3二次回路通电试验 合上直流配电屏上的电源开关,对就地控制箱送电。在就地控制箱上就地进行分、合闸操作,接触器应能正确动作,确认状态显示正确、保护无异常动作。然后在DCS上进行远方分、合闸操作,接触器应能正确动作,确认开关反馈状态显示正确、联锁逻辑回路正确,确认信号反馈、测量反馈显示正确。 2.2电动机本体试验 2.2.1 检查绕组绝缘电阻 采用500V兆欧表测量绕组的冷态绝缘电阻,并励绕组、串励绕组、电枢绕组(实际上已包含换向绕组)对机壳及其相互间的绝缘电阻应分别进行测量。当电枢绕组与串励绕组或换向绕组在电机内部串联连接且不易解开时,可对串联回路一起进行测量。实测结果不应小于0.5MΩ。 2.2.2检查电机励磁绕组的极性 用感应法检查串励绕组和并励绕组的极性。见图2,将1.5V~6V的干电池经开关接在并励绕组F1、F2上,在串励绕组C1、C2上接一个指针式直流微安表或毫伏表。电池和表计的同极性端接绕组的同极性端。若合上开关瞬间指针顺偏,断开开关瞬间指针反偏,则电动机为积复励(F1、C1同接电源正极或负极);反之,为差复励。

直流电动机分类

直流电动机分类 直流电动机按结构及工作原理可划分:(1)无刷直流电动机和(2)有刷直流电动机。 (1)无刷直流电动机:无刷直流电动机是将普通直流电动机的定子与转子进行了互换。其转子为永久磁铁产生气隙磁通:定子为电枢,由多相绕组组成。在结构上,它与永磁同步电动机类似。无刷直流电动机定子的结构与普通的同步电动机或感应电动机相同.在铁芯中嵌入多相绕组(三相、四相、五相不等).绕组可接成星形或三角形,并分别与逆变器的各功率管相连,以便进行合理换相。转子多采用钐钴或钕铁硼等高矫顽力、高剩磁密度的稀土料,由于磁极中磁性材料所放位置的不同.可以分为表面式磁极、嵌入式磁极和环形磁极。由于电动机本体为永磁电机,所以习惯上把无刷直流电动机也叫做永磁无刷直流电动机。 (2)有刷直流电动机可划分:(2、1)永磁直流电动机和(2、2)电磁直流电动机。 (2、1)永磁直流电动机划分:稀土永磁直流电动机、铁氧体永磁直流电动机和铝镍钴永磁直流电动机。 (2、1、1)稀土永磁直流电动机:体积小且性能更好,但价格昂贵,主要用于航天、计算机、井下仪器等。

(2、1、2)铁氧体永磁直流电动机:由铁氧体材料制成的磁极体,廉价,且性能良好,广泛用于家用电器、汽车、玩具、电动工具等领域。 (2、1、3)铝镍钴永磁直流电动机:需要消耗大量的贵重金属、价格较高,但对高温的适应性好,用于环境温度较高或对电动机的温度稳定性要求较高的场合。 (2、2)电磁直流电动机划分:串励直流电动机、并励直流电动机、他励直流电动机和复励直流电动机。 (2、2、1)串励直流电动机:电流串联,分流,励磁绕组是和电枢串联的,所以这种电动机内磁场随着电枢电流的改变有显著的变化。为了使励磁绕组中不致引起大的损耗和电压降,励磁绕组的电阻越小越好,所以直流串励电动机通常用较粗的导线绕成,他的匝数较少。 (2、2、2)并励直流电动机:并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。 (2、2、3)他励直流电动机:励磁绕组与电枢没有电的联系,励磁电路是由另外直流电源供给的。因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响。

直流电动机控制系统设计

X X X X X学院 题目:直流电动机控制系统 学 院 XXXXXX学院 专 业 自动化 班 级 XX班 姓 名 XXX 学 号 XXXXX 指导老师 XXX 2012年 12 月 25 日 1、 设计题目:直流电动机控制系统 1、前言 近年来,随着科技的进步,电力电子技术得到了迅速的发展,直流电机得到了越来越广泛的应用。直流它具有优良的调速特性,调速平滑、方便,调速范围广;过载能力大,能承受频繁的冲击负载,可实现频繁的无级快速起动、制动和反转;需要能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求,从而对直流电机的调速提出了较高的要求,改变电枢回路电阻调速,改变电枢电压调速等技术已远远不能满足要求,这时通过PWM方式控制直流电机调速的方法应运而生。 采用传统的调速系统主要有以下缺陷:模拟电路容易随时间漂移,会产生一些不必要的热损耗,以及对噪声敏感等。而在用了PWM技术后,避免了以上的缺陷,实现了用数字方式来控制模拟信号,可以大幅度降低成本和功耗。另外,由于PWM 调速系统的开关频率较高,仅靠电枢电感的滤波作用就可获得平稳的直流电流,低速特性好;同样,由于开

关频率高,快速响应特性好,动态抗干扰能力强,可以获得很宽的频带;开关器件只工作在开关状态,主电路损耗小,装置效率高。PWM 具有很强的抗噪性,且有节约空间、比较经济等特点。 2、系统设计原理 脉宽调制技术是利用数字输出对模拟电路进行控制的一种有效技术,尤其是在对电机的转速控制方面,可大大节省能量,PWM控制技术的理论基础为:冲量相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性的环节上时,其效果基本相同,使输出端得到一系列幅值相等而宽度不相等的脉冲,用这些脉冲来代替正弦波或其他所需 要的波形。按一定的规则对各脉冲的宽度进行调制,既可改变逆变电路输出电压的大小,也可改变输出频率。 直流电动机的转速n和其他参量的关系可表示为 (1) 式中 Ua——电枢供电电压(V); Ia ——电枢电流(A); Ф——励磁磁通(Wb); Ra——电枢回路总电阻(Ω); CE——电势系数, ,p为电磁对数,a为电枢并联支路数,N为导体数。 由式(1)可以看出,式中Ua、Ra、Ф三个参量都可以成为变量,只要改变其中一个参量,就可以改变电动机的转速,所以直流电动机有三种基本调速方法:(1)改变电枢回路总电阻Ra;;(2)改变电枢供电电压Ua;(3)改变励磁磁通Ф。 3、方案选择及论证 3.1、方案选择 3.1.1、改变电枢回路电阻调速 可以通过改变电枢回路电阻来调速,此时转速特性公式为 n=U-【I(R+Rw)】/KeФ (2)式中Rw为电枢回路中的外接电阻(Ω)。 当负载一定时,随着串入的外接电阻Rw的增大,电枢回路总电阻R= (Ra+Rw)增大,电动机转速就降低。Rw的改变可用接触器或主令开关切换来实现。 这种调速方法为有级调速,转速变化率大,轻载下很难得到低速,

直流电动机设计方案

直流电动机设计方案 第1章前沿 1.1 课题研究的背景及意义 直流电动机以其良好的起动、制动性能,较宽范围内平滑调速的优点,在许多调速要求较高、要求快速正反向、以蓄电池为电源的电力拖动领域中得到了广泛的应用。近年来,虽然高性能交流调速技术得到了很快的发展,在某些领域交流调速系统已逐步取代直流调速系统。然而直流调速系统系统不仅在理论上和实践上都比较成熟,目前还在应用,比如轧钢机、电气机车等都还有用直流电机;而且从控制规律的角度来看,交流拖动控制系统的控制方式是建立在直流拖动控制系统的基础之上的,从某种意义上说有相似的地方。因此,掌握和了解直流拖动控制系统的控制规律和方法是非常必要的。 从生产机械的要求的角度看,电力拖动控制系统分为调速系统、伺服系统、多电动机同步控制系统、张力控制系统等多种类型。而各种系统大多都是通过控制转速来实现的,因此调速系统是电力拖动控制系统最基本的系统[1]。 从直流电机在国民生产生活中所占位置的角度来看,直流电机目前依旧应用于工业生产中,并广泛应用于人们的生活中。因此直流电机的控制技术的发展很大程度上影响着国民经济的增长,影响着人们的生产生活水平,因此,对直流电机调速系统的研究还是很有必要的。 1.2 课题发展历程及趋势 在很长的一段时间里直流电动机作为最主要的电力拖动工具,其应用已经渗透到人们的工作、学习、生活的各个方面。早期电动机调速控制器主要由模拟器件构成,由于模拟器件存在的固有缺点,比如存在温漂,零漂电压等,使系统控制精度和可靠性降低。后来,随着可编程控制器比如AT89C51,PLC等和IGBT、GTR等电力电子开关器件,传感器技术等的发展使得直流电机调速系统进入了数字控制的阶段,这使得直流电机调速系

制作简易马达

《制作简易马达》说课稿 各位老师: 大家好,今天我说课的内容是《制作简易马达》,我将从以下四方面说课:一、教材和学习目标;二、教学策略的运用;三、教学前的准备;四、教学过程。 一、教材和学习目标 《制作简易马达》是从《劳动与技术》五年级上册《制作手电筒》延伸而来。本课主要学习利用一节电池,一根铜丝和一块磁铁来制作。 根据劳技课强调耳、目、手、脑并用这一基本理念,培养学生的综合能力,确立全方位的教学目标,应该成为劳技课的必然趋势,所以我将本课的三维教学目标确立为: 1、知识、技术目标:通过探究性学习,使学生了解马达不是我们想象中那么复杂,我们可以用简单的方法来模拟他。 2、能力目标:提高学生对我们日常生活能接触到的事物又有新的研究兴趣。 3、情感目标:通过操作培养学生善于观察,勤于思考,勇于探索的探究意识。发展探究简单机械的兴趣;激发学生爱科学、学科学、用科学的兴趣;在操作中获得成功的喜悦。 根据以上分析,本课的重点确立为:观察、操作和延伸。难点为:折铜丝时顶部支点,线圈高度和底部圆环的位置和距离。 二、教学策略的运用 劳技课应该是孩子们锻炼实践能力,体验创造乐趣,追寻快乐童年的美好乐园。“教无定法,贵在得法”。教法的选择必须对学生有启发性,体现学生学习的主体性,充分调动学生的学习兴趣,激发求知欲望。根据本课知识特点,根据小学生对实验操作很感兴趣的实际情况,在本课教学中我采用的教学方法主要为“观察法”和“实验法”。学生在实验过程中得到直观、生动的感性认识,有利于培养学生的学习主动性、激发学生的学习兴趣,提高实验探究能力。 三、教学前的准备

为了实践上述观点,课前,我将准备多媒体课件,收录一些马达的种类及有关知识等。 学生准备:电池、磁铁、铜丝、剪刀、胶水、卡纸等工具、材料,,放入各组学具箱统一管理。 四、教学过程 根据本课制定的三维目标,遵循科学研究过程的一般规律,联系小学生的生活实际,本着优化课堂结构的思想,我为本课教学设计了以下四个环节:(一)、导入新课 1、请同学们先欣赏一段视频(播放图片,有遥控车、小电风扇等)。这是我们日常生活当中常见的东西,它们是靠什么来带动的呢? 2、(出示课件,显示一般马达的拆解图)细心观察的学生发现,这些马达结构很复杂,假如说让我们动手把它做出来,你们觉得能不能做出来,要哪些材料? 3、看来要做这些马达还真的很麻烦。但是今天老师就和大家来一起做一个最简单的马达。你们想不想试试? (二)、观察制作过程 大家先来观察老师的制作过程,看老师能不能把它做出来。 1、出示材料 2、制作线圈。

制作简易电动机

《制作简易电动机》教学设计 罗黎阳 设计分析: 本节课的课堂主体是高二上学期的学生,在物理课程中还未学到磁场,在分析电动机的工作原理上还未具备足够的能力。因此本节课采用先了解后制作的形式,分两课时授课。第一课时主要向学生介绍直流电动机的工作原理和制作所需材料介绍,让学生为下一课时的制作做好准备;第二课时主要给学生小组制作简易电动机,并分享小组的收获和遇到的问题及解决办法。 教学目标分析: 1.了解电动机的工作原理。 2.理解电动机换向器的作用,掌握让带电流导体在磁场中维持转动的技术。 3.在制作简易电动机的过程中,掌握结构的稳定等方面的技术。 4.通过制作课,培养学生发现问题,敢于并且能够寻找方法解决问题的能力。 教法与学法: 第一课时采用PPT展示,教师引导学生思考的方法进行授课;第二课时,教师巡堂指导学生以小组制作形式进行学习。

教学过程设计(第一课时) 教学环节教师活动学生活动设计意图 1.课堂引入(3~5分钟)“同学们,大家说如果把一段筒导线 接到电池上,会怎样?” “好,现在我们把这段通电的铜导 线靠近磁铁,大家看会有什么现象” (把线圈放上支架,通电后拨动线 圈启动。) “老师可以告诉大家,这个就是一 个简易的电动机” “导线中会有电流”“导 线短路” “导体转动起来了” 利用简易电 动机演示引 入, 2.1引出对电动机原理的探究(5分钟)“同学们可以看到,电动机主要是 由哪几部分构成的?” “磁铁的周围有磁场,电池给导线 提供电流,因此电动机的工作原理 其实就是~~?”(点开课件,显示原 理) “导体转动了才能切割磁感线,而 导体能够持续转动么?为什么” “但是我们可以看到电动机的线圈 能持续地在转动,说明什么?”(在 学生思考后点开课件) “铜导线、磁铁、电池” “带电流的导体在磁场 中做切割磁感线的运动” (学生依课件复述) “不能,因为有摩擦阻碍 它转动。” “带电流的线圈还受到 某个力的作用,而这个力 推动带电线圈转动” 通过对电动 机的剖析, 让学生从结 构上了解电 动机的基本 原理,为接 下来的详细 分析做铺 垫。 2.2对线圈进行受力分 析 10~15分钟展示新的幻灯片,和学生介绍判定 这个神奇的力,其方向的判定方法 (左手定则) “刚才我们分析了线圈的受力情 况,大家再看看,图中的电刷和换 向器的作用分别是什么?” “如果没有换向器,线圈将会如何 运动?” “电刷的作用是为了让 换向器保持通路;换向器 的作用是调换转动线圈 两边的电流方向” 让学生定性 了解电动机 的工作过 程,以及换 向器的作 用,提高学 生制作的效 率。 2.3对换向器进行讨论10~15分钟“我们在制作简易电动机的时候, 由于条件的限制,无法像图中那样 制作换向器,同学们有什么办法解 决换向器的问题么?” 在学生思考和回答后,整理可用的 想法,适时展示“两种思路” 换向器是学 生设计电动 机的难点, 在学生独立 思考,集思 广益的情况 下,再介绍

实验1直流电动机的认识实验

第一部分电机与拖动实验的基本要求和安全操作规程电机与拖动实验课的目的在于培养学生掌握基本的实验方法与操作技能。培养学生学会根据实验目的,实验内容及实验设备拟定实验线路,选择所需仪表,确定实验步骤,测取所需数据,进行分析研究,得出必要结论,从而完成实验报告。 一、实验前的准备 实验前应复习教科书有关章节,认真研读实验指导书,了解实验目的、项目、方法与步骤,明确实验过程中应注意的问题(有些内容可到实验室对照实验预习,如熟悉组件的编号,使用及其规定值等),并按照实验项目准备记录抄表等。 实验前应写好预习报告,经指导教师检查认为确实作好了实验前的准备,方可开始作实验。 二、实验的进行 1、建立小组,合理分工 每次实验都以小组为单位进行,每组由2~3人组成,实验进行中的接线、调节负载、保持电压或电流、记录数据等工作每人应有明确的分工,以保证实验操作协调,记录数据准确可靠。 2、选择组件和仪表 实验前先熟悉该次实验所用的组件,记录电机铭牌和选择仪表量程,然后依次排列组件和仪表便于测取数据。 3、按图接线 根据实验线路图及所选组件、仪表、按图接线,线路力求简单明了,按接线原则是先接串联主回路,再接并联支路。为查找线路方便,每条支路可用相同颜色的导线或插头。 4、测取数据 预习时对电机的试验方法及所测数据作到心中有数。实验时,根据实验步骤逐次测取数据。三、实验报告 实验报告是根据实测数据和在实验中观察和发现的问题,经过分析后写出的心得体会。 实验报告要简明扼要、字迹清楚、图表整洁、结论明确。实验报告包括以下内容: 1) 实验名称、专业班级、学号、姓名、实验日期、室温℃。 2) 列出实验中所用组件的名称及编号,电机铭牌数据(P N、U N、I N、n N)等。 3) 注明实验时所用线路图中仪表量程,电阻器阻值,电源端编号等。 4) 数据的整理和计算 5) 按记录及计算的数据用坐标纸画出曲线,曲线要用曲线尺或曲线板连成光滑曲线。 6) 根据数据和曲线进行计算和分析,说明实验结果与理论是否符合,可对某些问题提出一些自己的见解并最后写出结论。实验报告应写在一定规格的报告纸上,保持整洁。

科技小制作-自制简易小马达

科技小制作-自制简易小马达 来源: 未知发表时间:2012-11-21 加入收藏热点推荐:手工小制作-教你制作花朵床头装饰 【相关概念】磁铁、磁场、电流的磁效应、电流与磁场的交互作用、电流的热效应、能量的转换与守恒 【使用器材】漆包线 100㎝、大回形针 2支、圆盘形磁铁 2个、塑料环 2小段(长度约0.5㎝)、免洗纸杯 1个、胶带 1段、电池与电池座(3V,附鳄鱼夹) 1组、圆柱形物体 1个(直径约2~3㎝)、尖嘴钳 1把、美工刀 1把(或细砂纸) 【步骤】 将漆包线紧密绕圆柱形物体10圈左右成一线圈,线圈两端留下约4~5公分的引线,然后以两条引线分别在线圈圆周的相对位置缠绕线圈数次,如此可将线圈固定而不散开,如图(一)所示,但两条引线留下的长度至少要有2公分长。 2.以美工刀(或细砂纸)刮除线圈两条引线外部的绝缘漆:其中一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除,另一条引线只刮除与线圈面垂直方向上的半圈绝缘漆,如图(二)所示。

3.取一免洗纸杯杯底朝上放置,在杯底上端(外部)与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁,如图(三)所示。 4.用尖嘴钳将两支大回形针分别弯成如图(四)所示的形状,以便做为线圈支架及导线用。 5.将弯好的两支回形针分别放置在杯底杯缘两侧的相对位置,调整两支回形针的高度,使放置线圈时,线圈能自由转动并且尽量靠近磁铁,然后用胶带将回形针固定在纸杯上,如图(五)所示。 6.线圈两条引线上各套上一个塑料环,然后将线圈架在回形针上,调整引线并使两条引线成一直线且保持水平,如此马达就完成了,如图(六)所示 。

7.将电池组正负极分别以导线连接在两回形针上,接通电源,看看你做的马达是否开始转动? 注意事项: 通电时间不要太久,否则电池电力很快会耗尽。通电后,线圈及含引线的温度会升高,切勿触摸线圈与引线,以免烫伤。

直流电动机工作原理

7.2.2 直流电动机工作原理与结构 图7-4 直流电动机模型 图7-4是一个最简单的直流电动机模型。在一对静止的磁极N和S之间,装设一个可以绕Z-Z'轴而转动的圆柱形铁芯,在它上面装有矩形的线圈abcd。这个转动的部分通常叫做电枢。线圈的两端a和d分别接到叫做换向片的两个半圆形铜环1和2上。换向片1和2之间是彼此绝缘的,它们和电枢装在同一根轴上,可随电枢一起转动。A和B是两个固定不动的碳质电刷,它们和换向片之间是滑动接触的。来自直流电源的电流就是通过电刷和换向片流到电枢的线圈里。

图7-5 换向器在直流电机中的作用 当电刷A和B分别与直流电源的正极和负极接通时,电流从电刷A流入,而从电刷B流出。这时线圈中的电流方向是从a流向b,再从c流向d。我们知道,载流导体在磁场中要受到电磁力,其方向由左手定则来决定。当电枢在图7-5(a)所示的位置时,线圈ab边的电流从a流向b,用表示,cd边的电流从c流向d,用⊙表示。根据左手定则可以判断出,ab边受力的方向是从右向左,而cd边受力的方向是从左向右。这样,在电枢上就产生了反时针方向的转矩,因此电枢就将沿着反时针方向转动起来。 当电枢转到使线圈的ab边从N极下面进入S极,而cd边从S极下面进入N极时,与线圈a端联接的换向片1跟电刷B接触,而与线圈d端联接的换向片2跟电刷A接触,如图7-5(b)所示。这样,线圈内的电流方向变为从d流向c,再从b流向a,从而保持在N极下面的导体中的电流方向不变。因此转矩的方向也不改变,电枢仍然按照原来的反时针方向继续旋转。由此可以看出,换向片和电刷在直流电机中起着改换电枢线圈中电流方向的作用。

(完整word版)自制小电动机

2.自制小电动机 【实验准备】 1.搜集一些废旧玩具电动车的马达,拆开看一看:它们主要由哪几部分组成,依据什么原理来工作,将你的想法和同学交流讨论。 2.如果让你自已动手制作一个小动机,你需要哪些器材和工具? 3.电动机主要是由线圈和磁极两部分组成的,它是根据“通电导体在磁场中受到力的作用”这一原理制成的。要自制一个小电动机,除需要磁体一块、长约一米的漆包铜线、曲别针两个、图钉两个、5号干电池一节、透明胶、导线、小木板等器材外,还需要老虎钳、小刀等工具。 4.同学们在动手制作之前可以请教老师或在网上看看相关的视频,也可以和同学合作完成。【实验目标】 1.知道电动机的工作原理和主要构造;了解换向器的作用。 2.能够自制小电动机。 3.探究电动机转动方向和电流方向以及磁场方向的关系。 4.培养学生动手能力和与同学交流合作的能力。 【实验项目】 1.自制小电动机。 2.探究电动机的转动方向和电流方向以及磁场方向的关系。 【实验步骤】 1.把漆包线绕成10匝约2c m×3cm的矩形线圈,线的两端各留约5cm,从矩形短边引出,将线圈整形,用透明胶固定。然后用小刀刮去两条引线的漆皮,其中一端全部刮掉,另一端只刮去半周,这样就制成了小电动机的线圈。 2.用钳子把曲别针弄弯,做两个支架,用图钉把支架固定在小木板上,两个支架分别与电池的两极相连接。 3.把线圈放在支架上,磁体放在线圈下,用手转动一下小线圈,它就会连续不断地转动下去。 4.对调磁体的两极,用手转动一下小线圈,观察小电动机的转动方向是否变化。 5.对调电池的两极,用手转动一下小线圈,观察小电动机的转动方向是否变化。 【交流思考】 1.实验中之所以将两条引线的漆皮一端全部刮去,另一端只刮去半周,是为了让线圈只在半周获得动力,起到换向器的作用,使线圈能持续转动。 2.若刚开始线圈不转,可能是线圈正好处在平衡位置,也可能是线圈中没有电流,因为有一端引线的漆皮只刮去了半周,所以一般来说刚开始时要用手转动一下线圈,之后它才能持续转动起来。 3.电动机的转向和磁场的方向以及线圈中电流的方向都有关系,改变磁场的方向或线圈中的电流方向,电动机的转动方向改变。若同时改变电流方向和磁场方向,电动机的转动方向(填“改变”或“不改变”)。

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。

实验三---直流电动机

实验三直流电动机 一.实验目的 1.掌握用实验方法测取直流并励电动机的工作特性和机械特性。 2.掌握直流电动机的调速方法。 二.预习要点 1.什么是直流电动机的工作特性和机械特性? 2.直流电动机调速原理是什么? 三.实验项目 1.工作特性和机械特性 保持U=U N和I f=I fN不变,测取n、T2、n=f(I a)及n=f(T2)。 2.调速特性 (1)改变电枢电压调速 保持U=U N、I f=I fN=常数,T2=常数,测取n=f(Ua)。 (2)改变励磁电流调速 保持U=U N,T2 =常数,R1 =0,测取n=f(I f)。 (3)观察能耗制动过程 四.实验设备 1.直流电动机电枢电源(NMEL-18/1) 2.直流电动机励磁电源(NMEL-18/2) 3.可调电阻箱(NMEL-03/4) 4.电机导轨及测功机、转速转矩测量(NMEL-13) 5.开关(NMEL-05) 6.直流电压、电流表 7.直流并励电动机M03 五.实验方法 1.并励电动机的工作特性和机械特性。 实验线路如图1-6所示。 V、A:直流电压表(量程为300V档)、直流电流表(量程为2A档)。 a.将直流电动机励磁电源调至最大,直流电动机电枢电源调至最小。检查涡流测功机

与NMEL-13是否相连,将NMEL-13“转速控制”和“转矩控制”选择开关拨向“转矩控制”,”转速/转矩设定”旋钮逆时针旋到底,使船形开关处于“ON ”,按实验一方法起动直流电机,使电机旋转,并调整电机的旋转方向,使电机正转。 b .直流电机正常起动后,调节直流电动机电枢电源的输出至220V ,再分别调节直流电动机励磁电源和“转速/转矩设定”旋钮,使电动机达到额定值 : U=U N =220V , I=I N , n=n N =1600r/min ,此时直流电机的励磁电流I f =I fN (额定励磁电流)。 c .保持U=U N ,I f =I fN 不变的条件下,逐次减小电动机的负载,即逆时针调节”转速/转矩设定”旋钮,测取电 动机电枢电流I 、转速n 和转矩T 2,共取数据7-8组填入表1-8中。 表1-8 U=U N =220V I f =I fN = 73 mA 2.调速特性 (1)改变电枢端电压的调速 实验线路如图1-6所示。 a .按上述方法起动直流电机后,同时调节”转速/转矩设定”旋钮,直流电动机电枢电压和直流电动机励磁电流,使电动机的U=U N ,I=0.5I N ,I f =I fN ,记录此时的T 2=0.63 N.m 。 b .保持T 2不变,I f =I fN 不变,逐次降低电枢两端的电压U ,每次测取电压U ,转速n 和电枢电流I ,共取7-8组数据填入表1-9中。 (2)改变励磁电流的调速 a .直流电动机起动后,将直流电动机励磁电流调至最大,调节直流电动机电枢电源为220V ,调节”转速/转矩设定”旋钮,使电动机的U=U N ,I a =0.5I N ,记录此时的T 2=0.75 N.m b .保持T 2和U=U N 不变,逐次减小直流电动机励磁电流,直至n=1.3n N ,每次测取电 图1-6 直流电动机接线图 直流机电枢电源

无刷电机驱动自制

因为工作实验中需要高速低噪声电机,便想到用硬盘电机,所以就对硬盘电机做了深一步的了解,硬盘电机主要有步进和无刷无传感器电机,因为硬盘步进电机本人手头没有,只有几个无刷无传感器电机,所以只能做无刷无传感器驱动电路; 无刷无传感器电机的电路原理, 此主题相关图片如下12.bmp:

采用二相导通星形六壮态控制,工作时序如下: 1:Q1>>U>>V>>Q5 2:Q1>>U>>W>>Q6 3:Q2>>V>>W>>Q6 4:Q2>>V>>U>>Q4 5:Q3>>W>>U>>Q4 6:Q3>>W>>V>>Q5 只要满足这个导通时序就能给电机转起来(这时可看作是一个步进电机),但这只能在低速下转动,高速下会失步不能正常转动。 这是理想的工作时序

此主题相关图片如下工作时序.bmp: 从电磁的电流工作来分析工作时序是 此主题相关图片如下电流工作时序.bmp: 从上图分析电机的换相时间是电机其中一相电流过零后30度开始换相; 参考文献(基传感检测技术): 三相定子的反电动势过零与端点电压过中性点在时间上是重合的,又反电势波形与端点电压波形频率相等,所以寻找反电动势过零后30度想当寻找端电压过中性点后30度! 定子的端电压比较: 此主题相关图片如下比.bmp:

比较后所得出的数据如下: 此主题相关图片如下xet.bmp:

从上表工作时序来分析可得出如下: 当时1序要换相时,即P3.5=0 当时2序要换相时,即P3.4=1 当时3序要换相时,即P3.3=0 当时4序要换相时,即P3.5=1 当时5序要换相时,即P3.4=0 当时6序要换相时,即P3.3=1 有了如上的原理分析,就可开始接线路板了!找了几个硬盘 此主题相关图片如下140.jpg:

简易小马达制作

简易小马达 一、物理原理 通电导线在磁场中受力的作用,力的方向跟电流的方向、磁感线的方向都有关系,当电流的方向或磁感线的方向变得相反时,通电导线受力的方向也变得相反。主要涉及了电流的磁效应、能量的转换与守恒等物理知识。 图a. 原理图图b. 简易小马达 二、制作材料及工具 漆包线100㎝、大回形针2支、圆盘形磁铁2个、塑料环2小段(长度约0.5㎝)、免洗纸杯1个、胶带1段、电池与电池座(3V,附鳄鱼夹) 1组、圆柱形物体1个(直径约2~3㎝)、尖嘴钳1把、美工刀1把(或细砂纸)。 三、制作步骤 1. 将漆包线紧密绕圆柱形物体10圈左右成一线圈,线圈两端留下约4~5公分的引线,然后以两条引线分别在线圈圆周的相对位置缠绕线圈数次,如此可将线圈固定而不散开,如图(一)所示,但两条引线留下的长度至少要有2公分长; 图(一) 2. 以美工刀(或细砂纸)刮除线圈两条引线外部的绝缘漆:其中一条引线外部的绝缘漆必须全部刮除,另一条引线只刮除与线圈面垂直方向上的半圈绝缘漆,如图(二)所示; 图(二) 3. 取一免洗纸杯杯底朝上放置,在杯底上端(外部)与下端(内部)各放置一个圆盘形磁铁,如图(三)所示;

图(三) 4. 用尖嘴钳将两支大回形针分别弯成如图(四)所示的形状,以便做为线圈支架及导线用; 图(四) 5. 将弯好的两支回形针分别放置在杯底杯缘两侧的相对位置,调整两支回形针的高度,使放置线圈时,线圈能自由转动并且尽量靠近磁铁,然后用胶带将回形针固定在纸杯上,如图(五)所示; 图(五) 6. 线圈两条引线上各套上一个塑料环,然后将线圈架在回形针上,调整引线并使两条引线成一直线且保持水平,如此马达就完成了,如图(六)所示; 图(六) 7. 将电池组正负极分别以导线连接在两回形针上,接通电源,看看你做的马达是否开始转动? 四、注意事项 1. 通电时间不宜太久,否则电池电力很快会耗尽;

直流电动机操作及维护保养规程

直流电动机操作及维护保养规程 1 范围丁太生编订本标准规定了电动机的操作及维护保养。 本标准适用于陆上石油钻机用于驱动转盘、绞车、泥浆泵的GE752 YZ08直流电动机和YJ系 列交流电动机的操作与维护保养。 3启动前的准备 YZ08和YZ08A在安装前应拆下前轴承盖上相对的两个M16X 120锁紧螺栓,换上两个M16X 80 的螺栓。 检查电动机、冷却风机、空间加热器及辅助接线,保证接线正确牢固。检查冷却风机电动机的供电电源,保证供电电源与钻牌标注相符、相序正确。 初次或长期放置后启动前应作绝缘检查。用1000V 兆欧表测量,电枢和励磁绕组对外壳绝缘电 阻不小于1M Q。因潮湿绝缘达不到要求,用空间加热器进行干燥不少于24h,再进行测量。达到 要求后方可使用。 检查直流电机刷握和炭刷,刷握安装牢固、炭刷灵活、炭刷与换向器接触面不小于炭刷接触面 的80%。 将调速手轮旋转到零位,冷却风机开关、主电源控制开关置于关断位。固定螺丝应牢固。 4启动 闭合冷却风机电源开关,风机达到额定转速后主电机获得额定通风量。 并励直流电动机接通磁场电源。 接通主电源开关,缓慢转动调速手轮,获得需要的转速。 5运行中检查 检查电动机机体和轴承。轴承的温升应不大于70C,声音正常;机体有异常声音、震动较大、 异常气味、漏油、温度过高时,应立即停机检查。空间加热器在运转过程中应关闭。 冷却风机应运转良好。电动机通风良好,不得覆盖。连接电缆不得过热,不得有机械损伤。 保持清洁卫生,不允许油污、水滴和灰尘进入电动机。 固定螺丝不得松动。不得过载运行,短时堵转后应充分冷却再启动。 6停机 缓慢逆时针转动调速手轮,使电动机速度降至零。关断励磁及主电源开关。 关断冷却风机开关。 7直流电动机检查规程 每日工作检查 7.1.1电动机运行平稳无异常声音,温度在正常范围之内,一般在70 度以下。 7.1.2风机运行平稳无异常声音,温度在正常,进风口干净无异物。 7.1.3直流电动机电缆温度正常并一致,有无破损。 7.1.4电动机表面清洁,出风口风速正常。 7.1.5检查轴承的温度在70 度以下,无异闻,无漏油。 每周工作检查 7.2.1检查电动机接线箱的动力电缆和控制电缆是否牢固,

自制无刷直流电动机项目简介

自制无刷直流电动机项目简介 [摘要]在认真分析、了解无刷直流电机的原理、结构、控制方式后,通过动手制作实验样机并取得了成功。 因天气热,在使用电风扇时突然想起学校在搞科技小制作活动,于是决定制作一个无刷直流电动机。 在老师的指导和帮助下,我查阅了有关无刷直流电动机方面的资料,了解到无刷直流电动机是直流电动机的一种,具有相同的工作原理,是将直流电能转换为轴上输出的机械能的转动装置,由电动机主体和驱动器组成,是一种典型的机电一体化产品。 了解其基本原理后,为制作工序简单、方便,我找来两块小磁铁,一段约10米长的漆包线,两个别针,从费电器上拆了个机械式触发开关,5小段导线,一个电池固定盒,一块纸板和要用到的一些工具。在老师指导和帮助下,先用漆包线绕了个直径约2.5厘米的线圈,再把线圈用胶纸扎牢,并把线圈预留作转轴的两端用小刀刮去一部分。做好线圈后,接着把一块磁铁用粘胶固定在纸板上,再用两个别针做成支架,把电池盒、开关用导线连接好并固定在纸板上,最后把线圈安装在支架上,装上电池,打开开关,线圈转动起来了。这样,一个简单的无刷直流电动机就做好了。 在无刷直流电动机的实际制作过程中,我初步懂得了一

些有关电、磁、力等方面的知识,并了解其具有寿命长,故障率低,转速高,调速特性好,起动转矩大,效率高,噪音小等特点,具有很好的发展前景和广泛的应用领域。 据了解,目前无刷直流电动机存在的最主要的问题就是存在转矩脉动。由于转矩存在脉动,使得无刷直流电动机在交流伺服系统中的应用受到了限制,尤其是在直接驱动应用的场合,转矩脉动使得电机速度控制特性恶化。尤其是用于视听设备、电影机械、计算机中的无刷直流电动机,更要求运行平稳、没有噪声。因而抑制或消除转矩脉动成为提高伺服系统性能的关键。

他励直流电动机特性实验报告

实验报告他励直流电动机的机械特性 一、实验原理 1、当在他励直流电动机上加上一定电压U和一定的励磁电流时,电磁转矩与转速之间将呈现的关系。而励磁电压,励磁转矩T=。可得。这便是直流他励电动机机械特性的一般表达式。实验中可以先不串电阻R,测量出励磁电流和相应转速n的一系列对应值,作图得出的空载转矩,并得出和的值。串入R后得出T的另外对应值,作图得出的他励直流电动机的机械特性曲线 2、学习电机实验的基本要求与安全操作注意事项。 3、认识在直流电机实验中所用的电机、仪表、变阻器等组件及使用方法。 4、熟悉他励电动机的接线、起动、改变电机转向与调速的方法。 5、掌握用实验方法测取直流他励电动机的工作特性和机械特性。 二、实验注意事项 1、实验时,人体不可接触带电线路。 2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 4、电机如直接起动则应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否短路回路存在,以免损坏仪表或电源。 5、总电源或实验台控制屏上的电源接通应由实验指导人员来控制,其他人只能由指导人员允许后方可操作,不得自行合闸。 6、在做直流电动机实验时,要注意开/关机顺序 先开“直流电机励磁电源”,后开“可调直流稳压电源” 先关“可调直流稳压电源”,后关“直流电机励磁电源”

三、实验安全要求 1、实验时,人体不可接触带电线路。 2、接线或拆线都必须在切断电源的情况下进行。 3、学生独立完成接线或改接线路后必须经指导教师检查和允许,并使组内其他同学引起注意后方可接通电源。实验中如发生事故,应立即切断电源,经查清问题和妥善处理故障后,才能继续进行实验。 4、电机如直接起动则应先检查功率表及电流表的电流量程是否符合要求,有否 短路回路存在,以免损坏仪表或电源。 5、总电源或实验台控制屏上的电源接通应由实验指导人员来控制,其他人只能 由指导人员允许后方可操作,不得自行合闸。 四、实验内容 一、固有机械特性 1.励磁电流调至100mA左右 2.电枢电压调至约最小,开始起动电机 3.电枢回路调节电阻最小R=0 4.电枢电压调至约200V 5.调节测功机转矩设置钮(小→大),不要超过额定值(电枢电流不超 过0.55A) 6.观察记录电机转速、转矩或电枢电流、电压的变化,至少测量3-5 个点(Ia=0.1、0.2、0.3、0.4、0.5A)。 二、人为机械特性—电枢串电阻 1.励磁电流调至100mA左右 2.电枢回路调节至1/3位置(R=30?) 3.电枢电压调至约最小,开始起动电机 4.电枢电压调至约200V 5.调节测功机转矩设置钮(小→大),不要超过额定值(电枢电流不超 过0.55A) 6.观察记录电机转速、转矩或电枢电流、电压的变化,至少测量3-5

自制电动机教材

第一讲自制电动机 电动机在日常生活中经常被用到,洗衣 机、电风扇、电冰箱、空调器、影碟机、 吸尘器、电动剃须刀等家用电器要想正常 工作都离不开电动机。电动机是一种利用 带电导体和磁场间的相互作用而把电能转 化为机械能的装置。在机械、冶金、石油、 煤炭、化学、航 空、交通、农业以及其他各种工作中,电动 机被广泛的应用着。随着工业自动化程度不 断提高,需要采用各种各样的控制电动机作 为自动化系统的元件,人造卫星的自动控制系统中,电动机也是不可或缺的。此外在国防、文教、医疗及日常生活中电动机也越来越广泛的应用起来。

电动机是一种能把电能转 化为机械能的机械,它的基本原 理是利用带电导体和磁场间的相 互作用而把电能转化为机械能。 电动机的结构主要包括两个部 分:转子和定子。转子为电动机 的旋转部分,定子为电动机里固 定不定的部分。 制作线圈用砂纸刮去两端引线漆皮时,一端全部刮掉,另一端只 刮半周。通电的线圈在磁场中可以转 动,电能转化为机械能。线圈中有电 流通过,导线受到力的作用,使线圈 绕轴转动;当线圈遇到未刮漆皮的半 周时,线圈中没有电流,不受磁场力 的作用,但线圈靠惯性继续转动,当 转动到刮掉漆皮的一半时,线圈又受 磁场力的作用而继续转动。 线圈的转动方向如何调节呢?改变电流方向或磁场方向,线圈的转动方向会改变;电流方 向和磁场方向同时改变, 线圈的转动方向则不改 变。 (1)电动机是由哪几部分组成的? (2)电动机是怎样工作的? (3)怎样调节转子的转动方向?

动手制作 第一步、绕制线圈,将漆包线均匀的缠绕在轴心上。将一根铜线的漆 膜整周全部刮除,另一根铜线只刮半周。分别将 铜线插在轴心两端,如图所示。 第二步、固定支架、连接电路,把支架用小螺丝固定在木板上,将电池盒、开关分别连接在支架上,之后将螺丝拧紧,如图所示。

相关文档
最新文档