机电设备-第1章直流电动机

直流电动机工作原理1. 概述直流电动机是一种常见的电动机类型，广泛应用于各种电动设备中。

它的工作原理是利用直流电流在电磁场中的相互作用，使得电动机产生旋转运动。

直流电动机通常由定子、转子和电刷组成。

2. 定子定子是直流电动机的固定部分，通常由铁芯和绕组组成。

绕组由导线缠绕在铁芯上，形成多个线圈，每个线圈都经过一段定子绕组。

当电流通过绕组时，会在定子中产生一个磁场。

3. 转子转子是直流电动机的旋转部分，通常由铁芯、电枢和电刷组成。

电枢由导线缠绕在铁芯上，形成多个线圈，每个线圈都经过一段转子绕组。

当电通入电枢时，电枢会在转子上产生一个磁场。

4. 电刷电刷是直流电动机中非常重要的组件，它通常由碳材料制成。

电刷与定子和转子的绕组相连，用于供应电流到转子的绕组上。

电刷通过与转子绕组接触，将电流传递到转子上，同时也负责转子绕组中电流的引导。

5. 工作原理直流电动机的工作原理可以简单描述为以下几个步骤：•步骤 1: 电流通过定子绕组，产生一个磁场。

•步骤 2: 电流通过电刷传递到转子绕组上，形成转子的磁场。

•步骤 3: 转子的磁场和定子的磁场相互作用，使得转子受到一个力的作用。

•步骤 4: 受到的力使得转子旋转。

•步骤 5: 转子旋转带动机械负载运动。

6. 工作原理详解在直流电动机中，电流在定子和转子的绕组之间形成一个相互作用的环路。

当电通入定子的绕组时，会在定子中产生一个磁场。

这个磁场通过定子的铁芯传导到外部。

同时，电刷将电流传递到转子的绕组上，形成了一个磁场。

由于转子上的磁场受到定子磁场的影响，两者之间形成了相互作用的力。

这个力被称为洛伦兹力，是由电流在磁场中的相互作用引起的。

洛伦兹力使得转子受到一个力的作用，从而产生旋转运动。

转子旋转的动力来自外部施加在转子上的机械负载。

通过调整电流的大小和方向，可以控制直流电动机的转速和转向。

电刷的设计和布局也对电机性能有一定影响。

7. 应用领域直流电动机由于其简单、可靠且易于控制的特点，在工业和家庭中得到广泛应用。

教案（首页）授课班级机电高职1002授课日期课题序号 1.3 授课形式讲授授课时数 2 课题名称直流电动机的起动、反转和制动教学目标1. 了解直流电动机启动时存在的问题。

2．掌握直流电动机常用的启动方法。

3．掌握直流电动机的反转方法。

4．熟悉直流电动机的制动方法。

5．学会直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教学重点1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。

2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教学难点1、直流电动机常用的启动、反转和制动的方法。

2、直流电动机常用启动、反转和制动方法的操作。

教材内容更新、补充及删减无课外作业见教案教学后记送审记录盐城生物工程高等职业技术学校课堂时间安排和板书设计复习5导入5新授60练习15小结5一、直流电动机的起动1、起动条件2、起动方法（1）电枢回路串电阻起动（2）降压起动二、直流电动机的反转三、直流电动机的制动1、能耗制动2、反接制动（1）倒拉反接制动（2）电枢电源反接制动3、回馈制动课堂教学安排课题序号 1.3 课题名称直流电动机的起动、反转和制动第1 页共8 页导入新授使用一台电动机时，首先碰到的问题是怎样把它启动起来。

要使电动机启动的过程达到最优，主要应考虑以下几个方面的问题：启动电流Ist的大小；启动转矩Tst的大小；启动设备是否简单等。

电动机驱动的生产机械，常常需要改变运动方向，例如起重机、刨床、轧钢机等，这就需要电动机能快速地正反转。

某些生产机械除了需要电动机提供驱动力矩外，还要电动机在必要时，提供制动的力矩，以便限制转速或快速停车。

例如电车下坡和刹车时，起重机下放重物时，机床反向运动开始时，都需要电动机进行制动。

因此掌握直流电动机启动、反转和制动的方法，对电气技术人员是很重要的。

一、直流电动机的启动直流电动机从接入电源开始，转速由零上升到某一稳定转速为止的过程称为启动过程或启动。

1．启动条件当电动机启动瞬间，n=0，Ea=0，此时电动机中流过的电流叫启动电流Ist，对应的电磁转矩叫启动转矩Tst。

《机电传动控制》实验1-直流电动机机械特性《机电传动控制》实验指导书实验⼀直流电动机的机械特性⼀、实验⽬的掌握⽤实验⽅法测取直流并励电动机的机械特性。

⼆、实验内容1、实验设备1)、电源控制屏、D31直流数字电压电流表（2件）、D42三相可调电阻器、D44可调电阻器，挂箱排列顺序见图1-1。

2）、DD03导轨、测速发电机及转速表DJ23校正直流测功机参数：I N=2.2A，P N=355W，n N=1500r/min，U fN=220A，R f=26Ω，R=2090ΩDJ15直流并励电动机参数：I N=1.2A，P N=185W，n N=1600r/min，U fN=220A，R f=57Ω，R=1387Ω转速表DJ23 DJ15 DJ15直流并励电动机电阻串联接法：旋钮在最⼤值时R=1800Ω电阻并联接法：旋钮在最⼤值时R=450Ω图1-1实验挂件及顺序D 42 D 31 （1） D 31 （2）D 44电源控制屏量程选择1000v量程选择200m A励磁电源电枢电源接线图2、实验步骤1）按上图接线。

图中直流电动机M⽤DJ15，其额定电压U N=220V，额定励磁电流I fN<0.16A。

校正直流测功机MG⽤DJ23，MG按他励发电机连接，在此作为直流电动机M的负载，⽤于测量电动机的转矩和输出功率。

R f1选⽤D44的1800Ω阻值，R f2选⽤D42的900Ω串联900Ω共1800Ω阻值，R1⽤D44的180Ω阻值，R2⽤D42的900Ω串联900Ω再加900Ω并联900Ω共2250Ω阻值。

接好线后，检查M、MG之间是否⽤联轴器直接联接好。

2）将直流并励电动机M的磁场调节电阻R f1调⾄最⼩值，电枢串联起动电阻R1调⾄最⼤值，接通控制屏下边右⽅的电枢电源开关使其启动，其旋转⽅向应符合转速表正向旋转的要求。

3）M启动正常后，将其电枢串联电阻R1调⾄零，调节电枢电源的电压为220V，调节校正直流测功机的励磁电流I f2为校正值（100mA），再调节其负载电阻R2和电动机的磁场调节电阻R f1，使电动机达到额定值：U=U N，I=I N，n=n N，此时M的励磁电流I f即为额定励磁电流I fN。

电机与拖动考试习题绪论1、电机是_________________________的电力机械设备。

（根据电磁感应原理实现机电能量转换）2、电机可分为______、______、______、______四类。

（变压器、直流电机、交流电机、控制电机）3、电力拖动装置一般由________、_______、_________、__________和________等基本环节所组成。

（电动机、传动机构、生产机械、控制设备、电源）第一章直流电机（一）填空题：1、可用下列关系来判断直流电机的运行状态，当_______时为电动机状态，当_______时为发电机状态。

（E a〈U；E a〉U）2、直流发电机的绕组常用的有_______和_______两种形式，若要产生大电流，绕组常采用_______绕组。

（叠绕组；波绕组；叠）3、直流发电机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______，直流电动机电磁转矩的方向和电枢旋转方向_______。

（相反；相同）4、直流电机的电磁转矩是由_______和_______共同作用产生的。

（每极气隙磁通量；电枢电流）5、他励直流电动机的固有机械特性是指在_______条件下，_______和_______的关系。

（U=U N、φ=ΦN，电枢回路不串电阻；n；T em）6、直流电动机的起动方法有_____________、______________、_____________。

（直接起动、电枢回路串变阻器起动、降压起动）7、当电动机的转速超过_______时，出现回馈制动。

（理想空载转速）8、拖动恒转矩负载进行调速时，应采_______调速方法，而拖动恒功率负载时应采用_______调速方法。

（电枢串电阻或调节电枢电压；弱磁）（二）判断题1、一台直流发电机，若把电枢固定，而电刷与磁极同时旋转，则在电刷两端仍能得到直流电压。

（）√2、一台并励直流电动机，若改变电源极性，则电机转向也改变。