《交流电动机》课件

1 / 3

第六节 电动机

第二课时 电动机

(一)教学目的

1．知道直流电动机的原理和主要构造。

2．知道换向器在直流电动机中的作用。

3．了解直流电动机的优点及其应用。

4．培养学生把物理理论应用于实际的能力。

(二)教具

挂图和模型，两个箭头标志(可用饮料盒铝片制作)，自制直流电动机模型，直流电动机原理挂图一幅，小型直流电动机一台，学生电源一台。

(三)教学过程

1．复习

提问：上节课我们做实验给磁场中的导体通电，发现了什么？(学生回答：通电导体在磁场中受力)。

提问：这个力的方向与哪两个因素有关？(学生回答之后，教师强调：改变电流方向，或改变磁感线方向，导体受力方向就随着改变)

提问：出示如课本的挂图和模型，根据上面的结论，通电线圈在磁场中是怎样受力的？(学生回答：ab边受力向上，cd边受力向下)

提问：这个现象中能量是怎样转化的？(学生回答：电能转化为机械能)

2．引入新课

教师陈述：电动机就是利用通电线圈在磁场中受力而转动的现象制成的，它将电能转化成机械能。下面我们来研究电动机是如何利用上述现象制成的，当然，我们先讨论最简单的一种电动机--直流电动机。给出直流电动机定义，并板书：

〈第四节 电动机〉

3．进行新课

(1)使磁场中的通电线圈能连续转动的办法

很多同学可能马上想到通电线圈在磁场中不能连续转动(转到平衡位置要停下来)，而实际的电动机要连续转动。怎样解释这个问题呢？(此处可告诉学生把

2 / 3

理论用于实际需要再付出很多劳动，还可简介各国对理论应用于实际的重视，以培养学生对应用科学的兴趣)要解决这个问题，我们还得进行深入研究。

提问：在上节课的演示实验中，线圈转到平衡位置时是立即停止吗？为什么它不立即停止？(学生答：由于惯性线圈会稍转过平衡位置)

提问：转过平衡位置后，为什么它又转回来呢？(利用模型分析：转过平衡位置后，ab边受力仍朝上，cd边受力仍朝下，正是这一对力使线圈转回来的)

第五节 直流电动机

一、 直流电动机的结构

直流电动机主要由定子（固定部分）和电枢（旋转部分）两大部分组成。图4-28直流电动机的结构图。下面就一些主要的部件分别予以介绍。

1、定子

定子主要部件包括主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等。

1）主磁极

主磁极的作用是产生主磁场。主磁极结构如图4-29所示。绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。一般主磁极铁心采用低碳钢板冲成一定形状叠装固定而成。主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按N，S极交替出现。套在主磁极铁心上的励磁绕组根据其不同的使用情况分为两种：一种是并励绕组；一种是串励绕组；并励绕组的匝数多、导线细，串励绕组的匝数少、导线粗。整个主磁极再用螺杆固定在机座上。

2）换向极在相邻的主磁极之间装有换向磁极，它也是由铁心和绕组构成。其作用是改善换向，使电机运行时，在电刷与换向器的接触面上不致产生有害的火花。

3）机座直流电机的机座有两个作用：一是构成主磁路的一部分，机座中作为磁路通路的部分称为磁轭，二是对电动机起到支撑作用，主磁极和换向极固定于磁轭上。

4）电刷装置

电刷装置的作用是将转动的电枢(转子)中的电压和电流引出来，或将外加电源的电流输入到转动的电枢中去。电刷是主要由石墨做成的导电块，放在刷握中，由弹簧机构施以一定的压力使其压在换向器表面上，电机运行时与换向器表面形成滑动接触，电刷上焊的铜丝辫引出或引入电流。如图4-30所示。电刷的组数即电刷杆数一般与主磁极的极数相等，各刷杆装在一圆形的可以转动的刷杆座上，刷杆座固定在一端的端盖上。

1

SH3503－

J502 交流电动机试验记录 工程名称：辽宁缘泰石油化工有限公司20万吨/年丁辛醇项目（一期）

单元名称：烟气脱硫脱硝装置

位 号 1#循环泵 名 称 循环泵

铭

牌 型 号 YB3-250M-6-HW 额定功率 37kW 转

速 980r/min

定子电压 380V 转子电压 /V 绝缘等级 F

定子电流 71.7A 转子电流 /A 制 造

厂 佳木斯电机股份有限公司

接 线 Y/△ 功率因数 0.84 出厂日期 2017年4月

频 率 50Hz 效 率 / 出厂编号 KQ17040419

防爆等级 IP55 合格证号 CJEx13.0204 / /

直

流

电

阻 定子绕组相别 U1-U2 V1-V2 W1-W2 各相电阻差(%) 温度（℃）

直流电阻（） 0.137 0.138 0.137 0.22

-4 转子绕组相别 / / / /

直流电阻（） / / / /

绝

缘

试

验

项目

绕组项列 绝缘电阻

（M） 吸收比 交流耐压

（kV） 直 流 耐 压

电压(kV) 电流(A)

定子绕组 ABC—E 1000 / / / /

A—BCE 1000 / / / /

B—CAE 1000 / / / /

C—ABE 1000 / / / /

转子绕组 / / / 各项泄漏电

流差（%） /

温度（℃） -4 / /

附

属

设

备 项目名称 绝缘电阻(M) 直流电阻() 温度（℃） 轴承

绝缘

电阻 / M 可变电阻器 / / /

启动电阻器 / / /

灭磁电阻器 / / /

结

论 合格

备

注

建 设/监 理 单 位 总 包 单 位 分 包 单 位

（公章）

专业工程师：

年 月 日 （公章）

专业工程师：

1. 由于三相异步电动机地转矩是由______与______之间地相对运动产生地,所以是“异步”地.

2. 某三相异步电动机工作时转速为n＝980r/min,则其磁极对数p＝______,旋转磁场转速n1＝______r/min,转子旋转磁场对转子地转速为n2＝______r/min,转子电流频率为f2＝______Hz.

3. 某三相异步电动机起动转矩Tst＝10N·m,最大转矩Tm＝18N·m,若电网电压降低了20％,则起动转矩Tst＝______N·m,最大转矩Tm＝______N·m.

4. 三相异步电动机额定值如下：PN＝,nN＝1440r/min,UN＝380V/220V,接法：Y/Δ,85.0cosN,%87N.今电源线电压Ul＝220V,试求：（1）该电动机应采用何种接法（2）此时额定电流IN,额定转矩TN,转差率sN,额定输入功率P1N各为多少（3）该电动机能否采用Y－Δ变换法起动

5. 三相异步电动机额定值如下：PN＝10kW,nN＝1460r/min,UN＝380V,Δ接法,f1＝50Hz,%88N,88.0cosN,23.17NmNstNstTTTTII，，.试求（1）额定电流IN,额定转矩TN；（2）起动电流Ist,起动转矩Tst；（3）若要将起动电流限制在2IN以下,则自耦变压器变比K＝能带多大负载转矩起动（4）若用于短时工作,起动后能带多大负载转矩TC近似认为机械特性为直线,此时转速约为多少

6. 三相异步电动机定子绕组A－X,B－Y,C－Z在空间以顺时针排列互差120o,若通入电流为A240sinA120sinAsintIitIitIimCmBmA，，,则旋转磁场以______方向转动.若电动机以顺时针方向转动,则电动机工作在______状态.

7. 一台三相异步电动机用变频调速电源将频率调至f1＝40Hz,测得转速为n＝1140r/min,试求此时：（1）旋转磁场转速n1；（2）转差率s；（3）转子电流频率f2；（4）转子旋转磁场对转子地转速n2；（5）若电动机额定电压UN＝380V,则此时电源线电压应为多少