第03章 直流电机
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《直流电机教案版》PPT课件第一章:直流电机概述1.1 直流电机的定义介绍直流电机的概念和基本原理解释直流电机的工作原理和特点1.2 直流电机的分类介绍直流电机的主要类型,包括永磁直流电机、有刷直流电机和无刷直流电机解释每种类型的结构和应用场景第二章:直流电机的基本结构2.1 磁铁和线圈介绍磁铁和线圈在直流电机中的作用和结构解释磁铁的极性和线圈的绕组方式2.2 换向器和电刷介绍换向器和电刷的作用和结构解释换向器的工作原理和电刷的维护方法第三章:直流电机的工作原理3.1 电能转换为机械能解释电能如何转换为机械能的过程介绍电机的电磁力和转矩的概念3.2 机械能转换为电能解释机械能如何转换为电能的过程介绍电机反转和制动的概念第四章:直流电机的特性4.1 转速特性介绍转速特性及其与电机参数的关系解释转速与电压、电流和负载之间的关系4.2 转矩特性介绍转矩特性及其与电机参数的关系解释转矩与电流、电压和负载之间的关系第五章:直流电机的控制5.1 开关控制介绍开关控制在直流电机中的应用解释开关控制原理和控制电路5.2 调速控制介绍调速控制在直流电机中的应用解释调速控制原理和控制方法第六章:直流电机的应用6.1 工业应用介绍直流电机在工业生产中的应用,如电动机、搅拌机等解释直流电机在工业应用中的优势和特点6.2 交通工具应用介绍直流电机在交通工具中的应用,如电动汽车、电动自行车等解释直流电机在交通工具应用中的优势和特点第七章:直流电机的维护与保养7.1 日常维护介绍直流电机日常维护的内容和方法解释维护的重要性以及如何延长电机寿命7.2 故障排除介绍常见直流电机故障及其原因解释故障排除方法和预防措施第八章:直流电机的安全操作8.1 操作规范介绍直流电机的安全操作规范和要求解释操作不当可能导致的危险和事故8.2 紧急处理介绍直流电机发生故障时的紧急处理方法解释如何应对突发情况以确保人身和设备安全第九章:直流电机的发展趋势9.1 技术创新介绍直流电机技术发展趋势,如高效、节能、环保等解释新技术在直流电机中的应用和优势9.2 市场前景介绍直流电机市场发展趋势和应用领域分析市场需求和产业发展前景第十章:复习与练习10.1 复习重点内容回顾本课件讲述的主要内容和知识点强调重点和难点,帮助学生巩固记忆10.2 练习题设计一些关于直流电机的问题,包括选择题、填空题和简答题提供答案和解题思路,帮助学生检验学习效果重点和难点解析六、直流电机的应用:这一章节介绍了直流电机在不同领域中的应用,包括工业生产和交通工具。
《电机与电气控制技术》第2版习题解答第三章直流电机3-1直流电机中为何要用电刷和换向器,它们有何作用?答:直流发电机与直流电动机的电刷是直流电压、电流引出与引入的装置.在发电机中换向器是将电枢元件中的交变电势度换为电刷向直流电势;在电动机中换向器使外加直流电流变为电枢元件中的交流电流,产生恒定方向的转矩,使电枢旋转.3—4阐明直流电动机电磁转矩和电枢电动势公式T=C tφI a1,E a=C eφn中各物理量的涵义。
答:直流电动机电磁转矩T=C TφI a式中C T:与电动机结构有关的常数,称转矩系数;φ:每极磁通;I a:电枢电流、T:电磁转矩.直流电动机电枢电动势公式E a=C eφn式中:C e:与电动机结构有关的另一常数,称电动势系数;φ:每极磁通;n:电动机转速;E a:电枢电动势。
3—5直流电动机电枢电动势为何称为反电动势?答:直流电动机电枢转动时,电枢绕组导体切割磁力线,产生感应电动势,由于该电动势方向与电枢电流的方向相反,故称为反电动势。
3-6试写出直流电动机的基本方程式,它们的物理意义各是什么?答:直流电动机的基本方程式有电动势平衡方程式、功率平衡方程式和转矩平衡方程式。
1)电动势平衡方程式:U=E a+I a R a式中U:电枢电压;E a:电枢电动势;I a:电枢电流;R a:电枢回路中内电阻。
2)功率平衡方程式:电动机的输入电功率P1=P em+P cua式中P em:电磁功率P cua:电枢绕组的铜损电动机输出的机械功率:P2=P em-P Fe-P m=P1-P cua-P Fe-P m式中P Fe:电枢铁心损耗;P m:机械损耗;P1:电动机输入的电功率.3)转矩平衡方程式:T2=T-T0式中T2:电动机轴上输出的机械转矩;T:电动机电磁转矩;T0:空载转矩。
3。
7。
何谓直流电动机的机械特性,写出他励直流电动机的机械特性方程式。
答:直流电动机的机械特性是在稳定运行情况下,电动机的转速n与机械负载转矩T L之间的关系,即n=f(T L)。
《直流电机教案》课件第一章:直流电机简介1.1 直流电机的概念介绍直流电机的定义和基本原理解释直流电机的工作原理和结构组成1.2 直流电机的类型区分不同类型的直流电机,如永磁直流电机、有刷直流电机和无刷直流电机等介绍每种类型直流电机的特点和应用领域第二章:直流电机的工作原理2.1 电枢绕组和磁极解释电枢绕组和磁极的作用和相互关系介绍电枢绕组和磁极的构造和特点2.2 电磁感应原理讲解电磁感应原理在直流电机中的应用演示电磁感应实验和解释其原理第三章:直流电机的运行特性3.1 转速和转矩介绍直流电机的转速和转矩的概念分析影响转速和转矩的因素,如电流、电压和负载等3.2 电动势和电流解释直流电机的电动势和电流的关系探讨电动势和电流的调节方法及其影响因素第四章:直流电机的控制技术4.1 电枢电压控制介绍电枢电压控制的方法和原理分析电枢电压控制对直流电机运行的影响4.2 电枢电流控制解释电枢电流控制的方法和原理探讨电枢电流控制对直流电机运行的调节作用第五章:直流电机的应用领域5.1 工业应用介绍直流电机在工业领域的应用实例,如电动汽车、和电梯等分析直流电机在工业应用中的优势和局限性5.2 消费电子应用解释直流电机在消费电子领域的应用实例,如电动玩具、吸尘器和风扇等探讨直流电机在消费电子应用中的发展趋势和挑战。
第六章:直流电机的维护与故障排除6.1 维护注意事项介绍直流电机日常维护的基本要点讲解维护过程中应避免的问题和操作错误6.2 故障排除方法分析常见的直流电机故障及其原因教授故障排除的步骤和技巧,包括诊断和修复第七章:直流电机的节能与环保7.1 节能原理与技术解释直流电机节能的原理和方法探讨节能技术在直流电机中的应用和效果7.2 环保法规与标准介绍环保法规对直流电机的影响分析直流电机环保标准的发展趋势第八章:直流电机在新能源汽车中的应用8.1 新能源汽车概述介绍新能源汽车的定义和分类解释新能源汽车与传统汽车的区别8.2 直流电机在电动汽车中的应用探讨直流电机在电动汽车中的关键作用分析电动汽车中直流电机的发展趋势和技术挑战第九章:直流电机在技术中的应用9.1 电机需求解释技术对电机的要求和特点分析电机应用的挑战和解决方案9.2 直流电机在中的应用案例介绍直流电机在各个关节中的应用实例探讨技术发展对直流电机性能的影响第十章:未来直流电机的发展趋势10.1 新材料与技术创新介绍新材料和技术在直流电机发展中的作用分析未来直流电机技术发展的可能性10.2 市场与应用前景探讨全球直流电机市场的趋势预测直流电机在不同应用领域的前景和机遇重点和难点解析1. 第一章:直流电机简介直流电机的概念:理解直流电机的基本原理和工作方式。
电机与拖动控制第三章直流电机的工作原理及特性3.1 直流电机的基本结构和工作原理3.2 直流电动机的机械特性3.3 直流他励电动机的启动特性3.4 直流他励电动机的调速特性3.5 直流他励电动机的制动特性3.6 串励直流电动机3.1 直流电机的基本结构和工作原理一、直流电机的工作原理磁极数-主磁极的个数磁极对数=磁极数/2二、直流电机的基本结构1.定子剖面图9产生主磁场9机械上支撑电机2.转子(电枢)结构图电枢线圈换向片转子转轴电枢铁芯硅钢冲片4.换向器图换向片电刷5.总体结构三、电磁转矩和感应电动势•转子驱动转矩:(Nm )–转矩方向:左手定则–TL:负载转矩(Nm) 当T=TL 时,转子以稳定转速运行。
–φ:磁通(Wb )–Ia:电枢电流(A )–Kt:转矩常数(Nm/A )•转子感应电动势:(V)–电动势方向:右手定则–n: 转子转速(r/min )–Ke:电势常数(V/ r/min)a t I K T φ=n K E e φ=四、直流电动机分类按励磁方式分为:他励、并励、串励和复励例1:•并励直流电动机数据如下:–额定功率P N =2.2 KW –输入电压:U N =U f =110 V –额定转速n N =1500 r/min –效率η=0.8–电枢电阻R a =0.4Ω–定子线圈电阻R f =87.2Ω•计算:–额定电枢电流I N –额定励磁电流I f –额定转矩T N –额定电枢电流时的电枢反电势E N例2(P40,3.9)•并励直流电动机数据如下:–额定功率P N =5.5 KW –额定输入电压:U N =U f =110 V–额定输入电流:I N =61 A –额定励磁电流:I fN =2 A –额定转速n N =1500 r/min –电枢电阻R a =0.2Ω•要求:绘制机械特性曲线特点:特性曲线变软,R、越大、特性越软图3-18(b)2. 直流他励电动机的起动方法(1)降压起动☆原理:N U />0= 0st I =a st st st (R +R )R R 起动时:起动后:(2)电枢回路外串起动电阻的起动☆原理;电枢电路外串起动电阻Rst 来限制起动电流NU N/<U st U I U U ==a 起动后R3.4直流他励电动机的调速特性一、速度调节与速度变化☆速度调节:在一定的负载下,人为改变参数,达到改变电动机稳定转速。