直流电动机导学介绍课件
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直流电机PPT精品课件
绕电枢一周， 所有元件互相串联构成一闭合回路。
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
d
B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
d
B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
第22部分直流发电机和直流电动机ppt课件
(22-16)
• 式中 P1=UI——电动机输入的电功率。
•又
(22-17)
• 最后可得并励直流电动机的功率平衡方程 式为
• 直流电机的效率为
(22-18) (22-19)
图22-3 直流电机功率流程
• 22.3 他励发电机的运行特性 • 22.3.1 空载特性
图22-4 他励直流发电机接线图
势平衡方程式为
(22-5)
• 式中 ra——
• 2ΔUb——正、负电刷之间的接触压降；
•
——
图22-2 直流电机的电动势和电流方向
• 在电动机中，电枢电流方向与电源电压一 致，见图22-2。这时E和Ia是反向的，故称 E为反电动势。同理可得
(22-6)
• 22.2.2 转矩平衡方程式 • 发电机的电磁转矩是制动转矩，其转向与
产机械，而且负载转矩不得小于额定转矩 的 ，其转速变化率定义为
(22-23)
• 式中
时的转速
• 22.6.2 转矩特性Tem=f(P2)
• 由转矩平衡方程式Tem=T2+T0知，T0为常数， 则Tem曲线直接与T2有关，因为
(22-24)
图22-10 并励电动机的工作特性
图22-11 串励电动机的工作特性
• 22.3.2 外特性
图22-5 他励发电机的特性曲线
• 22.3.3 调整特性 • 22.4 并励发电机的自励条件和特性 • 22.4.1 自励过程及自励条件
图22-6 并励发电机接线图
图22-7 并励发电机的自励过程
• 22.4.2 外特性
图22-8 直流发电机的外特性
• 22.5 复励发电机的特点
• 22.6.3 效率特性η=f(P2) • 据效率计算公式得并励电动机效率特性为
电机学PPT课件-直流电动机、直流发电机
n f (I a )
n
当电动机端电压 U U N =常值，励磁电流
的函数关系 n f ( I a ) 称速率特性。
n
n0 与负载（通常用负载时电枢电流I a来表征）
I f 为常值时，
n' 0
nN
U I a Ra n C e
Ia
Tem Ia 0 CT
Tem Tc 0时
态的过程。 起动瞬间，起动转矩和起动电流分别为
Tst CT I st
I st
Ea 0 ，而且电枢电阻 起动时由于转速 n 0 ， 将达很大值。
UN Ra
Ra
很小，所以起动电流
过大的起动电流将引起电网电压下降、影响电网上其它用户的正常用电； 同时过大的冲击转矩会损坏电枢绕组和传动机构。 一般直流电动机不允许直接起动。 为了限制起动电流，他励直流电动机通常采用电枢回路串电阻或降低电 枢电压起动。
并励电动机运行时，励磁绕组不能断路。
若在重负载下发生励磁绕组断开，将导致 Tem CT I a 减小，电动机停转，反电势为零，电枢电流非常大， 电机过热以致烧毁； 若在轻负载下发生励磁绕组断开， 0 将导致电动机“飞速”，可能损坏电机。
n
U I a Ra C e
2、转矩特性他励并励
n C1
U Tem
C2 ( Ra R j )
、
3、串励电动机的机械特性
当电机磁路线性时， C I a
n C1
U Tem
C2 ( Ra R j )
这是一条双曲线。可见，当负载转矩增大时，转速下降很快。 故串励电动机的机械特性很软 当电机磁路饱和时，
C I a Ra R j Tem U n Ce Ce CT
第二章直流电机ppt课件
当励磁绕组中有励磁电流， 电机带上负载后，气隙中的磁场 是励磁磁动势与电枢磁动势共同 作用的结果。电枢磁场对气隙磁 场的影响称为电枢反应。电枢反 应与电刷的位置有关。
1、当电刷在几何中性线上时， 将主磁场分布和电枢磁场分布 叠加，可得到负载后电机的磁 场分布情况，如图〔a〕所示。
淮北职业技术学院机电工程系
磁路不饱和时，主磁场被削弱的数量等于加强的数量，因 此每极量的磁通量与空载时相同。电机正常运行于磁化曲线的 膝部，主磁极增磁部分因磁密增加使饱和程度提高，铁心磁阻 增大，增加的磁通少些，因此负载时每极磁通略为减少。即电 刷在几何中性线时的电枢反应为交轴去磁性质。
2、当电刷不在几何中性线上时
电刷从几何中性线偏
淮北职业技术学院机电工程系
2.1 直流电机的基本工作原理和结构
2.1.1直流电机的主要结构
主磁极
换向磁极
定子
电刷装置 机座
端盖
电枢铁心
电枢绕组
转子
换向器
转轴
轴承
2.1.2 直流电机的工作原理
一、直流发电机工作原理
右图为直流发电机的物理模型， N、S为定子磁极，abcd是固定在 可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈 连同导磁圆柱体称为电机的转子或 电枢。线圈的首末端a、d连接到两 个相互绝缘并可随线圈一同旋转的 换向片上。转子线圈与外电路的连 接是通过放置在换向片上固定不动 的电刷进行的。（动画）
单叠绕组
yy1y2
单波绕组
yy1y2
yk
换向节距 ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。 （动画）
淮北职业技术学院机电工程系
2.2.2 单叠绕组
单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节
1、当电刷在几何中性线上时， 将主磁场分布和电枢磁场分布 叠加，可得到负载后电机的磁 场分布情况，如图〔a〕所示。
淮北职业技术学院机电工程系
磁路不饱和时，主磁场被削弱的数量等于加强的数量，因 此每极量的磁通量与空载时相同。电机正常运行于磁化曲线的 膝部，主磁极增磁部分因磁密增加使饱和程度提高，铁心磁阻 增大，增加的磁通少些，因此负载时每极磁通略为减少。即电 刷在几何中性线时的电枢反应为交轴去磁性质。
2、当电刷不在几何中性线上时
电刷从几何中性线偏
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2.1 直流电机的基本工作原理和结构
2.1.1直流电机的主要结构
主磁极
换向磁极
定子
电刷装置 机座
端盖
电枢铁心
电枢绕组
转子
换向器
转轴
轴承
2.1.2 直流电机的工作原理
一、直流发电机工作原理
右图为直流发电机的物理模型， N、S为定子磁极，abcd是固定在 可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈 连同导磁圆柱体称为电机的转子或 电枢。线圈的首末端a、d连接到两 个相互绝缘并可随线圈一同旋转的 换向片上。转子线圈与外电路的连 接是通过放置在换向片上固定不动 的电刷进行的。（动画）
单叠绕组
yy1y2
单波绕组
yy1y2
yk
换向节距 ：同一元件首末端连接的换向片之间的距离。 （动画）
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2.2.2 单叠绕组
单叠绕组的特点是相邻元件(线圈)相互叠压,合成节距与换向节