直流电机的基本工作原理和结构
- 格式:ppt
- 大小:2.83 MB
- 文档页数:62
直流发电机的工作原理及结构电机的可逆运行原理两个定理与两个定则1、电磁感应定理在磁场中运动的导体将会感应电势,若磁场、导体和导体的运动方向三者互相垂直,则作用导体中感应的电势大小为: e = B- l • v符号物理量单位B磁场的磁感应强度Wb/m2 v导体运动速度米/秒I导体有效长度me感应电势V电势的方向用右手定则2.电磁力定律载流导体在磁场中将会受到力的作用,若磁场与载流导体互相垂直(见下图),作用在导体上的电磁力大小为: f = B • I • i单位符号物理量Ai导体中的电流mI导体有效长度Nf电磁力力的方向用左手定则(一)直流发电机的工作原理1.直流发电机的原理模型图1 1 B 直猱友电机工作炽理2•发电机工作原理團直猱我电机工作原建a、直流电势产生用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈边a b和c d分别切割不同极性磁极下的磁力线,感应产生电动势直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势因为电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势。
所以电刷A始终有正极性,同样道理,电刷B始终有负极性。
所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势b、结论线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷AB端的电动势却是直流电动势。
直流发电机[浏览次数:约145次]*直流发电机是一种把机械能转换为直流电输岀的电机,流电动机具有良好的起动性能和调速性能,因此广泛应用于要求调速平滑,调速范围广等对调速要求较高的电气传动系统中,如电力机车、无轨电车、轧钢机起重设备等。
目录*直流发电机的结构*直流发电机的部件功能・直流发电机的工作原理*直流发电机的额定值直流发电机的结构直流电机I區I的结构可分为静止和转动两部分,静止部分称为定子,旋转部分称为转子(也称电枢)图1与图2分别为直流电机的纵剖面示意图和横剖面示意图。
直流电机的基本工作原理和结构直流电机是一种将电能转化成机械能的设备。
它的基本工作原理是基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
下面将从两个方面详细介绍直流电机的基本工作原理和结构。
一、基本工作原理:直流电机由电枢和磁极组成。
电枢是由若干个串联的绕组和电刷组成,绕组中通有直流电流。
磁极包括永磁体或电磁铁。
当通入电源后,电枢绕组中会产生一个磁场,磁极的磁场与电枢绕组的磁场相互作用,产生一个作用于电枢绕组的力矩,导致电枢绕组转动。
转动时,电枢绕组和磁极的相对位置不断发生变化,因此电枢绕组中的电流的方向和大小都会不断变化,从而生成了交流电。
交流电进一步作用于电枢绕组和磁极,使得电枢绕组持续转动。
二、结构:1.电枢:电枢是直流电机的核心部件,通常由绕组和电刷组成。
绕组通常由铜线绕制而成,并固定在电枢铁心上。
绕组中通过电流产生磁场,使得电枢能够旋转。
电刷是连接电枢绕组和外部电源的导电碳刷,通过摩擦和电枢的接触来提供电流。
2.磁极:磁极也是直流电机的重要组成部分,它提供了电枢绕组所需的磁场。
磁极可以是永磁体或者电磁铁。
永磁体通常由稀土磁体或者铁氧体磁体制成,具有较强的磁场。
电磁铁则通过通电产生磁场,磁场的强弱可以通过控制电流的大小来调节。
3.单向采用:直流电机一般采用单向传动方式,即通过电刷和电枢绕组的摩擦来传递电流。
这种传动方式可以保持电流的持续通路,从而使得电枢能够持续地旋转。
4.输出轴和机械负载:直流电机的输出轴是连接电枢绕组和机械设备的部件,通过输出轴将电机的机械能转移到外界。
机械负载是电机输出轴上需要驱动的设备,可以是风扇、泵、机床等各种机械设备。
总的来说,直流电机的基本工作原理是通过电枢绕组和磁极之间的相互作用产生旋转力矩,利用单向传动方式将电流传递到电机的旋转部分,从而实现将电能转化成机械能。
直流电机的结构包括电枢、磁极、单向传动方式、输出轴和机械负载等组成部分。
通过以上的工作原理和结构的介绍,我们可以更好地理解直流电机的运行机制。
第二章直流电机2.1直流电机的基本工作原理及结构一、基本工作原理(一)直流电机的构成(1)定子:主磁极、换向磁极、机座、端盖、电刷装置;(2)转子:电枢铁心、电枢绕组、换向装置、风扇、转轴(3)气隙**注意:同步电机—旋转磁极式;直流电机—旋转电枢式。
1.直流发电机的工作原理:实质上是一台装有换向装置的交流发电机;(1)原理:导体切割磁力线产生感应电动势(2)特点:e=BLV;a、电枢绕组中电动势是交流电动势b、由于换向器的整流作用,电刷间输出电动势为直流(脉振)电动势c、电枢电动势——原动势;电磁转矩——阻转矩(与T、n反向)2.直流电动机的工作原理:实质上是一台装有换向装置的交流电动机;(1)原理:带电导体在磁场中受到电磁力的作用并形成电磁转矩,推动转子转动起来(2)特点:f=BiLa、外加电压并非直接加于线圈,而是通过电刷和换向器再加到线圈b、电枢导体中的电流随其所处磁极极性的改变方向,从而使电磁转矩的方向不变。
c、电枢电动势——反电势(与I反向);电磁转矩——驱动转矩(与n同向)**说明:直流电机是可逆的,它们实质上是具有换向装置的交流电机。
3、脉动的减小——电枢绕组由许多线圈串联组成(二)直流电机的基本结构1、主磁极——建立主磁场(N、S交替排列)a、主极铁心——磁路,由1.0~1.5mm厚钢板构成b、励磁绕组——电路、由电磁线绕制2、机座——磁路的一部分(支承)框架,钢板焊接或铸刚3.电枢铁心——磁路,0.5mm厚硅钢片叠压而成(外圆冲槽)4.电枢绕组——电路。
电磁线绕制(闭合回路,由电刷分成若干支路)换向器——换向片间相互绝缘(用云母或塑料)电刷装置a、电刷——石墨或金属石墨b、刷握、刷杆、连线(铜丝辨)5.换向极——改善换向,由铁心、绕组构成(放置于主极之间或绕组与电枢绕组串联)(三)励磁方式1.定义:主磁极的激磁绕组所取得直流电源的方式;2.分类:以直流发电机为例分为:他励式和自励式(包括并励式、串励式和复励式)他励:激磁电流较稳定;并励:激磁电流随电枢端电压而变;串励:激磁电流随负载而变,由于激磁电流大,激磁绕组的匝数少而导线截面积较大;复励:以并激绕组为主,以串激绕组为辅。