新版串励直流电动机最全原理讲解.ppt
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串励直流电动机工作原理一、清点人数,记考勤二、复习上节课相关知识三、引入新课1、组成:由定子、转子、电刷和换向器组成,如图2所示。
转子(电枢):产生电磁转矩。
转子(磁场):产生磁场。
电刷:将直流电引入到电枢中。
换向器:保证同一磁极下电流的方向一致。
1—风扇;2—机座;3—电枢;4—主磁极;5—电刷;6—换向器;7—接线板;8—出线盒;9—换向极;10—端盖图2 直流电动机的组成2、电动机的工作原理基本工作原理:通电导体在磁场中产生电磁力,使导体产生旋转运动,实现了电能与机械能的转变。
工作情况:当蓄电池电流经过电刷引入电枢后,在线圈中有电流流过,方向如图所示。
根据左手定则,可以确定电磁力的方向,可见线圈在电磁力的作用下沿逆时针方向旋转。
当线圈旋转过半圈后,两个换向片更换了接触的电刷,流过线圈的电流也发生了改变,但是电磁力矩的方向没有改变,这样就保证了电机始终向一个方向旋转,如图3所示。
图3 直流电动机的工作原理3、电动机的工作特性工作特性:直流串励式电动机的力矩M、转速n和功率P随电枢电流变化的规律,如图4所示。
图4 直流电动机的特性转矩特性:定义:电动机的转矩与电动机电流之间的关系。
分析:⑴起动瞬间,制动状态,电流值最大,电枢转速为零,力矩也相应达到最大值。
且力矩与电流的平方成正比,因此力矩最大,易于发动机的起动。
这就是汽车采用直流串励式电动机的主要原因。
⑵随着转速的提高,力矩不断下降。
转速特性:定义:电动机的转速与电动机电流之间的关系。
分析:⑴当电枢电流增加时,电压降IsΣR 增加,在磁路未饱和时,Φ的值也增加,故n急剧下降。
⑵直流串励电动机另一特性:重载时转速低,可保证发动机的安全起动,而在轻载时转速高,易造成飞车事故。
因此对于功率较大的电动机,不允许在轻载或空载下运行。
功率特性:定义:电动机的输出功率与电流之间的关系。
分析:⑴全制动时:起动发动机瞬间,转速和输出功率均为零,电流最大,转矩最大;⑵空载时:电流最小,转速最大,功率为零;电枢电流在最大值一半时,功率最大。