直流电动机相关知识

（1）主磁极 作用：建立主磁场。
构成：主极铁心和套装 在铁心上的励磁绕组。
第二十一页，编辑于星期五：十七点 二十一分。
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构 （一）定子各部件安装结构
（2）换向极
作用：用于改善换向
构成：换向极常用整块钢或厚钢板制成。换向极的数目 一般与主磁极相等。在小功率直流电机中，换向极数量 通常只有主磁极的一半，或不设置换向极
15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
二、直流电机主要结构 （二）转子各部件安装结构
（3）换向器
作用：整流（发电机）或逆变（电动机）。
构成：由许多鸽形尾的换向片排列成一个圆筒片间
用V形云母绝缘，两端再用两个形环夹紧而 构成。
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15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
作用：电枢绕组——功率绕组。当电枢绕组在磁场中旋转 时将感应电势，当电枢绕组中流通电流时，电流和气隙磁 场相互作用将产生电磁转矩。通过电枢绕组直流电机进行 电功率和机械功率的转换。 特点：直流绕组是闭合绕组。每个元件的两端点分别连接在两
换向片上，每个换向片连接两个元件，各元件依一定规律依次连 接，形成闭合回路。
件串联起来，象波浪式的前进。波绕组，又分为单波和复波
绕组。 (3)混合绕组。
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15.2直流电机电枢绕组
一、电流电枢绕组基本知识
绕组是由元件构成的.放在槽内的元件边，能切割磁力线产 生感应电动势，叫有效边；放在槽外，不切割磁力线，仅
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15.1直流电机的工作原理、主要结构、额定值
一、直流电机工作原理

直流系统相关知识点总结一、直流系统简介直流系统是一种电气系统，其电流是单一方向流动的。

直流系统广泛应用于各种领域，包括能源输送、电动车辆、工业控制和电子设备等。

直流系统具有稳定性高、响应速度快、功率损耗低等特点，因此在一些特定的应用场景下具有独特的优势。

二、直流系统的组成部分1. 直流发电机：直流发电机是将机械能转换为电能的装置，其工作原理是通过转子在磁场中旋转产生感应电动势。

直流发电机广泛应用于发电厂、风力发电站和水力发电站等场合。

2. 直流电动机：直流电动机是将电能转换为机械能的装置，其工作原理是通过电流在磁场中受力产生转矩驱动负载旋转。

直流电动机因其速度和转矩调节范围广泛，被广泛应用于工业控制和电动车辆等领域。

3. 直流变流器：直流变流器是将交流电转换为直流电的装置，其工作原理是通过半导体器件将交流电转换为直流电。

直流变流器在电力传输和电力变换领域具有重要作用。

4. 直流稳压器：直流稳压器是用于稳定直流电压的装置，其工作原理是通过电子元件对电压进行控制。

直流稳压器在电子设备和工业控制系统中有着重要的应用。

5. 直流电力输送系统：直流电力输送系统是将电能从发电站输送到负荷端的系统，其工作原理是通过直流电缆进行输送。

直流电力输送系统因其输送效率高和占地面积小等优势，在远距离输送和跨国输送方面具有重要作用。

三、直流系统的特性1. 稳定性高：直流系统具有较好的稳定性，可以保持较为稳定的电压和电流输出。

2. 响应速度快：直流系统的响应速度快，能够快速调节输出电压或电流。

3. 功率损耗小：直流系统的功率损耗较小，能够提高能源利用效率。

4. 调节范围广：直流系统的调节范围广，能够满足不同负荷的需求。

5. 适用范围广：直流系统适用于各种负载类型和应用场景，具有很大的灵活性。

四、直流系统的应用领域1. 电力系统：直流系统在电力系统中主要应用于电力输送、电动传动和电能质量调节等方面。

2. 交通运输：直流系统在电动车辆和高铁等交通运输领域具有重要应用。

电动机在额定运行时， 转轴的转速称为 额定转速。
5.额定功率
电动机额定运行状态下， 电动机轴上输 出的机械功率称为额定功率； 发电机的额定功率 是指供给负载的电功率。
6.额定励磁电流
电动机在额定运行的情况下， 通过励磁 绕组的电流称为额定励磁电流。
课后小结
• 本章节重点掌握直流电动机的工作原理和 结构
2）转子(电枢)
• 转子是直流电动机实现能量转换的枢纽，又称为 “电枢”，它包括电枢铁心、电枢绕组及换向器。
• 电枢铁心的作用：导磁和嵌放电枢绕组; • 电枢绕组的作用：产生感应电动势和电磁转矩； • 换向器的作用：与电刷配合，将外加的直流电压
变成交流电压输入电枢。
2直流电动机工作原理
• 直流电动机与交流 电动机原理大致相 似， 也是基于电磁 感应的原理， 使得 转轴受到一个力的 作用旋转起来。
• 本章节难点是直流电动机的分类，注意4种 励磁方式及其接线图
• 电动机在日常生产生活当中应用广泛，通 过本章节的学习应该熟悉了解直流电动机 的相关知识。
课后作业
• 课本30页填空题1.2.3.4
直流电动机的铭牌数据
• 每台直流电动机的外壳上都有一个铭牌， 上面标 有该电机的技术数据， 主要包括其型号和额定值。 型号
• 直流电动机的型号如Z2—41， • Z表示直流电动机， 2表示第二次统一设计，
41中的4表示机座号， 1表示电枢铁心的长度序号。
直流电动机还有其他的型号表示方法， 如ZF2— 151—1B、 ZD2—121—1B等
• 电磁感应原理
产生感应电压或感应电 流的 现象。
2）线圈受力和转动分析
受力分析：由左手定则 得ab受力向上，cd受 力向下。这两个力不 是平衡力。

物理知识总结直流电动机的结构与工作原理直流电动机是一种常见的电动设备，广泛应用于各个领域，包括工业、交通、家电等。

它的结构和工作原理对于理解电动机的工作过程和特性非常重要。

本文将对直流电动机的结构和工作原理进行总结。

一、直流电动机的结构直流电动机由两部分组成：定子和转子。

定子是固定不动的部分，由线圈和磁铁组成。

转子则是旋转的部分，由电刷和电枢组成。

1. 定子定子由一组线圈和磁铁组成。

线圈通常是由导线绕制而成，呈现出环状或饼状的形态。

线圈的数量和布局决定了电动机的性能和特性。

磁铁则是由强磁性材料制成，放置在定子的边缘。

2. 转子转子是直流电动机的旋转部分。

它由电刷和电枢组成。

电刷是用来供电的接触件，通常是以碳或铜制成的。

电枢则是转子核心，是由许多绕组组成的，每个绕组都与一个电刷相连。

二、直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。

当通电时，定子中的线圈会产生磁场，同时磁铁也会产生磁场。

这两个磁场之间会相互作用，导致转子产生旋转力。

1. 电磁感应当直流电流通过定子线圈时，由于导线在磁场中运动产生的洛伦兹力，导致线圈受到力的作用，线圈开始旋转。

这个过程称为电磁感应。

2. 磁场转向转子中的电枢通过电刷与外部电源相连，从而形成一个电流回路。

当电流通过电枢时，电枢会产生自己的磁场。

由于电枢中的电流方向与定子磁场的方向相互作用，转子会受到一个力矩的作用，导致转子开始旋转。

3. 磁场补偿为了保持转子的旋转运动，电刷会定期切换电极的位置，以改变电流的方向，从而改变磁场的方向。

这个过程被称为磁场补偿。

磁场补偿可以保持转子的旋转稳定，并避免电枢与定子磁场相互吸引或排斥。

三、直流电动机的应用直流电动机由于其结构简单、运行可靠等特点，在许多领域都有广泛应用。

1. 工业应用直流电动机经常用于工业设备，如机床、风机、输送带等。

它们可根据需要调节转速和扭矩，适应不同的工艺要求。

2. 交通应用直流电动机也广泛应用于交通工具，如电动车辆、电动自行车、电动机车等。

一、直流电机的基本工作原理直流电机可分为直流电动机和直流发电机两大类，其工作原理可通过模型加以说明。

(一)直流发电机的工作原理图1—1所示为直流发电机的物理模型。

在图1—1中N、S为磁场，磁极固定不动，称为直流电机的定子。

abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体是直流电机可转动部分，称为电机转子(又称电枢)。

线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可以随线圈一同转动的导电片上，该导电片称为换向片。

转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。

在定子与转子间有间隙存在，称为空气隙，简称气隙。

在直流发电机的模型中，当有原动机拖动转子以一定的转速逆时针旋转时，根据电磁感应定律可知，在线圈abcd中将产生感应电动势。

设每边导体中的感应电势为e，则线圈电势为2e，电势e的瞬时值为：式中，e为导体感应电动势，单位为V;BX为导体所在处的磁通密度，单位为Wb/m ;l为导体ab或cd的有效长度，单位为m;v为导体ab或cd与BX间的相对线速度，单位为m/s。

导体中感应电动势的方向可用右手定则确定。

在逆时针旋转情况下，如图1—1(a)所示导体ab在N 极下，感应电动势的极性为a点高电位，b点低电位;导体cd在S 极下，感应电动势的极性为c点高电位，d点低电位，在此状态下电刷A的极性为正，电刷B的极性为负。

当线圈旋转1800后，如图1—1(b)，导体ab在S极下，导体ab则在N极下，此时导体中的感应电动势方向已改变，但由于原来与电刷A接触的换向片已经与电刷B接触，而与电刷B接触的换向片时换到与电刷A接触，因此电刷A的极性仍为正，电刷B的极性仍为负。

从图1—1中可以看出，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总为正，而电刷B的极性总为负，在电刷两端可获得直流电动势。

实际直流发电机的电枢是根据实际应用情况需要有多个线圈。

线圈分布于电枢铁心表面的不同位置上，并按照一定的规定连接起来，构成电机的电枢绕组。

C m = 9.55C e
直流电动机额定转矩：
TN
PN = 9 . 55 nN
TN:额定转矩(N.m) PN:额定功率(W) nN:额定转速(r/min)
补充：直流电动机中，转子旋转起来会切割磁力线，产生感 补充 应电动势，这被称为电枢电动势Ea，判断它的方向与电源输 入的电流方向相反，称为反电动势 直流发电机中，电枢绕组中有了感应电流，在磁场中又 会受到电磁力的作用，电磁力所形成的电磁转矩T与转子的 运动方向相反，阻碍运动，被称为制动转矩（或阻转矩） 在工作原理中重要的两个参数的不同作用 ： 直流电动机 直流发电机 T 驱动转矩 阻转矩 Ea 反电动势 相当于直流电源
1.2 直流电机的励磁方式和铭牌
一、直流电机的励磁方式 1．励磁方式：直流电机的励磁绕组的供电方式。 2．直流电机种类：按励磁方式分为有（1）他励直流电机； （2）并励直流电机；（3）串励直流电机；（4）复励直流 电机等四种。
二、直流电机的铭牌 每台直流电机的机座上都有一个铭牌，其上标有电机型 号和各项额定值，用以表示电机的主要性能和使用条件。
2．直流电动机输入的电功率为： P1=UIa=（Ea+IaRa）Ia=EaIa+Ia2Ra=Pm+ Pcu 上式说明：输入的电功率一部分被电枢绕组消耗 （电枢铜损）一部分转换成机械功率（电磁功率）。 3．直流电动机输出的机械功率为： P2=Pm-PFe-Pem-PS=Pm-P0-PS=P1-∑P 4．直流电动机的效率为：
3、电机的特点： 可逆性——看外部条件 ，发电机一般接负载；电 动机一般接电源。
4、直流电机转子电动势 1）概念 转子电动势：转子绕组切割磁力线而产生的感应电动势。 2）表达式 每根导体的感应电动势： e = BLv e:感应电动势(V) B:电磁感应强度(T) L:每根导体的有效长度(m) v:转子转动线速度(m/s)

第1章 直流电机
1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.2 直流电机电枢绕组简介 1.3 直流电机的电枢反应 1.4 直流电机的电枢电动势和电磁转矩 1.5 直流电机的换向 1.6 直流发电机 1.7 直流电动机
思考题与习题
第1章 直流电机
1.1 直流电机的基本工作原理和结构
测速
电源
励磁机 伺服
第1章 直流电机
合成磁势曲线
饱和时磁阻 不为常数不 能简单叠加
电枢磁场磁通 密度分布曲线
Bx
主磁场的 磁通密度 分布曲线
B0 x
Bax
不饱和两条曲线逐点叠 加后得到负载时气隙磁 场的磁通密度分布曲线
物理中性线偏离几何中性线
第1章 直流电机
二、当电刷不在几何中性线上时
电刷从几何中性线偏 移 角，电枢磁动势 轴线也随之移动 角，如图(a)(b)所示。
第1章 直流电机
1.1.1 直流电机的主要结构
第1章 直流电机
直流电机截面图
第1章 直流电机
直流电机主磁极
第1章 直流电机
换向极
换向极是安装 在两相邻主磁 极之间的一个 小磁极，它的 作用是改善直 流电机的换向 情况，使电机 运行时不产生 有害的火花。
第1章 直流电机
电刷装置
电刷装置—— 电刷装置是电 枢电路的引出 （或引入）装 置
电机运行时，所有物理量与额定值相同——电机运 行于额定状态。电机的运行电流小于额定电流——欠载 运行；运行电流大于额定电流——过载运行。长期欠载 运行将造成电机浪费，而长期过载运行会缩短电机的使 用寿命。电机最好运行于额定状态或额定状态附近，此 时电机的运行效率、工作性能等比较好。
第1章 直流电机
第1章 直流电机

电动机相关知识点高三电动机相关知识点电动机作为一种常见的继电器设备，广泛应用于各行各业。

对于高三学生而言，了解电动机的相关知识点不仅有助于课堂学习，还能扩展对工程技术领域的了解。

本文将介绍电动机的工作原理、分类以及应用等方面的知识点。

一、电动机的工作原理电动机是一种将电能转化为机械能的设备，其工作原理基于电磁感应。

当通电时，电动机内的线圈会受到电流的作用而产生电磁场，线圈中的导体在电磁场的作用下受力并旋转，从而实现机械运动。

二、电动机的分类根据电动机的结构和工作原理的不同，电动机可以分为直流电动机和交流电动机两大类。

1. 直流电动机：直流电动机是最早应用的一种电动机，其结构相对简单。

直流电动机可根据励磁方式的不同分为永磁直流电动机和励磁直流电动机。

永磁直流电动机通过外界提供的恒定磁场来产生旋转力，而励磁直流电动机则通过外部电源对励磁线圈进行电磁感应。

2. 交流电动机：交流电动机是目前广泛应用的电动机类型，其结构复杂且种类繁多。

根据转子结构的不同，可将交流电动机分为感应电动机和同步电动机两种类型。

感应电动机是一种最常见的交流电动机，其原理是利用电磁感应现象将电能转化为机械能。

同步电动机则是根据电磁场的旋转速度与电源频率的同步性来实现高效的能量转换。

三、电动机的应用领域电动机广泛应用于各个行业，包括工业制造、交通运输、家电等。

以下是电动机在几个重要领域的应用举例：1. 工业制造：电动机在工业制造中扮演着重要角色，如机床、泵、风机、压缩机等设备均采用电动机作为驱动装置。

电动机的性能和效率直接影响着工业生产的效率和质量。

2. 交通运输：电动机在交通运输领域也有广泛应用，例如电动汽车、电动自行车等。

随着环保意识的增强，电动交通工具逐渐替代传统燃油动力的交通工具，成为未来交通的发展趋势。

3. 家电产品：电动机在家电产品中的应用也是家喻户晓的，如洗衣机、空调、冰箱等。

电动机的高效能和低噪音使得家电产品的使用更加便捷和舒适。

直流电机的一般知识点总结直流电机是一种常见的电动机类型，广泛应用于工业生产、家电设备以及交通工具等领域。

本文将对直流电机的一般知识点进行总结，以帮助读者了解直流电机的工作原理、分类、应用和维护等方面的基本知识。

一、直流电机的工作原理直流电机是将直流电能转化为机械能的装置。

其工作原理基于安培定律和洛伦兹定律。

当导体在磁场中通过电流时，会受到磁场力的作用，进而产生转动力矩。

直流电机主要由定子、转子、电刷和永磁体等组成。

当电流通过定子线圈时，产生的磁场与永磁体的磁场相互作用，导致转子发生转动。

二、直流电机的分类根据不同的结构和工作原理，直流电机可以分为四种类型：直流励磁电动机、直流电动机、倒转电动机和直流无刷电机。

其中，直流励磁电动机通过励磁线圈产生的磁场来激励转子；直流电动机通过电刷和换向器将直流电能转化为机械能；倒转电动机可以改变转子的转向；直流无刷电机利用永磁体或电磁激励来产生磁场，无需使用电刷和换向器。

三、直流电机的应用直流电机在各个领域都有广泛的应用。

在工业生产中，直流电机被广泛应用于机械传动、控制系统、自动化设备等方面，如机床、输送机、风机、压缩机等。

在家电设备方面，直流电机被用于制冷设备、空调、洗衣机、吸尘器等。

此外，直流电机还被应用于交通工具中，如汽车、电动自行车等。

四、直流电机的维护直流电机的维护主要涉及定期检查、清洁和润滑。

首先，定期检查电机的各个部件，如定子、转子、电刷等，是否存在损坏或松动的情况。

其次，保持电机的清洁，去除灰尘和杂质，以免影响电机的正常运转。

最后，注意对电机的润滑，使用适当的润滑剂，避免摩擦产生磨损和发热。

综上所述，直流电机是一种常见且重要的电动机类型。

了解直流电机的工作原理、分类、应用和维护等方面的基本知识，有助于读者更好地了解和使用直流电机。

希望本文能为读者提供一些有用的资料和参考，促进直流电机在各个领域的应用与发展综上所述，直流电机是一种常见且重要的电动机类型，在工业生产、家电设备和交通工具等领域有广泛应用。

电机学知识点总结直流电动机知识点1、直流电动机主要结构是定子和转子；定子主要包括定子铁心、励磁绕组、电刷。

转子主要包括转子铁心、电枢绕组、换向器.2、直流电动机通过电刷与换向器与外电路相连接。

3、直流电动机的工作原理:通过电刷与换向器之间的切换，导体内的电流随着导体所处的磁极性的改变而同时改变其方向，从而使电磁转矩的方向始终不变。

4、通过电刷和换向器将外部通入的直流电变成线圈内的交变电流的过程叫做“逆变”。

5、励磁方式分为他励式和自励式;自励式包括并励式、串励式和复励式。

(只考他励式和并励式，掌握他励式和并励式的图形)6、直流电机的额定值:①额定功率PN对于发电机额定功率指线端输出的电功率;对于电动机额定功率指轴上输出的机械功率。

②额定电压、额定电流均指额定状态下电机的线电压线电流。

7、磁极数=电刷数=支路数（2p=电刷数=2a，p为极对数，a为支路对数)8、空载时电极内的磁场由励磁绕组的磁动势单独作用产生，分为主磁通和漏磁通两部分。

9、电枢反应:负载时电枢磁动势对气隙主磁场的影响。

10、电刷位置是电枢表面电流分布的分界线。

11、交轴电枢反应的影响:①使气隙磁场发生畸变;②物理中线偏离几何中线;③饱和时具有一定的去磁作用。

12、电刷偏离几何中线时，出现直轴。

13、Ea=Cen Te=CTp Ia CT=9.55Ce14、发电机Ea=U+1aRa电动机U=Ea+IaRa15、他励发电机的特性（主要掌握外特性U=f(I) )曲线向下倾斜原因①U=Ea -IaRa;随着负载电流Ⅰ增大,电枢电阻压降IaRa随之增大，所以U 减小。

②交轴电枢反应产生一定的去磁作用;随着负载的增加,气隙磁通·和电枢电动势Ea 将减小,再加上IaRa的增大使电压的下降程度增大16、并励发电机自励条件:①电机的磁路中要有剩磁;②励磁绕组的接法要正确，使剩磁电动势所产生的电流和磁动势，其方向与剩磁方向相同;③励磁回路的总电阻必须小于临界电阻。

作动力用:直流电动机将直流电能转化为机械能直流测速发电机将机械信号转换为电信信号传递-直流伺服电动机将控制电信号转换为机械信号1-1 直流电机工作原理一、原理图(物理模型图)磁极对N、S不动, 线圈（绕组）abcd 旋转, 换向片1、2旋转, 电刷及出线A、B不动二、直流发电机原理（机械能--->直流电能）( Principles of DC Generator)1.原动机拖动电枢以转速n(r/min)旋转；2.电机内部有磁场存在；或定子（不动部件）上的励磁绕组通过直流电流(称为励磁电流I f)时产生恒定磁场（励磁磁场，主磁场） (magnetic field, field pole)3.电枢线圈的导体中将产生感应电势 e = B l v ，但导体电势为交流电，而经过换向器与电刷的作用可以引出直流电势E AB，以便输出直流电能。

（看原理图1，看原理图2）(commutator and brush)1.问题1-1：直流电机电枢单个导体中感应电势的性质？2.问题1-2：直流电机通过电刷引出的感应电势的性质？3.看直流发电机原理动画4.问题1-3：直流发电机如何得到幅值较为恒定的直流电势？5.为了得到稳定的直流电势，直流电机的电枢圆周上一般有多个线圈分布在不同的位置，并通过多个换向片联接成电枢绕组。

以前曾使用环形绕组.6.问题1-4：环形绕组的缺点是什么？三. 直流电动机的原理 ( Principies of DC Motor)1.将直流电源通过电刷和换向器接入电枢绕组，使电枢导体有电流i a通过。

2.电机内部有磁场存在。

3.载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 的作用 f = B l i a（左手定则）4.所有导体产生的电磁力作用于转子可产生电磁转矩，以便拖动机械负载以n(r/min)旋转。

5.结论：直流电机的可逆性原理：同一台电机，结构上不作任何改变，可以作发电机运行，也可以作电动机运行。

工作原理——直流发电机的工作原理 2.1.4 工作原理 直流发电机的工作原理
1.直流发电机的工作原理 1.直流发电机的工作原理 • 结论： 结论： ①在电枢线圈内的感应电动势及电流都是交流 交流的，通过换向 交流 片及电刷的整流 整流作用才变成从外部看的两电刷间的直流电 整流 动势。 ②虽然电枢线圈是旋转的且电枢线圈中的电流是交变的，但 从空间上看，N极与S极下的电枢电流的方向是不变的。因 此，由电枢电流所产生的磁场从空间上看也是一个恒定不 变的磁场。 ③电枢线圈中的感应电动势与其电流的方向始终一致。 ④当接上负载时，电枢绕组中就有电流，此电流与磁场相互 作用产生电磁力，该电磁力使转轴受到一个力矩，称之为 电磁转矩，其方向是与转子的转向相反的，是制动性质 制动性质的。 电磁转矩 制动性质
第2章 直流电动机的原理及特性
2.1 直流电动机的基本结构和工作原理 2.2 直流电机的电枢绕组 2.3 直流电机空载和负载时的磁场 2.4 感应电动势和电磁转矩 2.5 直流电动机稳态运行时的基本方程式和功率 关系 2.6 直流电动机的机械特性 2.7 电力拖动系统稳定运行条件
第2章 直流电动机的原理及特性
• 知识点：直流电动机与交流电动机的比较 直流电动机比交流电动机结构复杂、价 格高、维修繁琐；但起动转矩大，起动和 制动性能优良、可平滑调速。
2.1
直流电动机的基本结构和工作原理
2.1.1 基本结构 组成：定子+转子+气隙
图2.1 小型直流电机的结构图
基本机构——1.定子部分 1.定子部分 2.1.1 基本机构 1.
定子部分=机座+主磁极+换向极+ 定子部分=机座+主磁极+换向极+电刷装置 （1）机座：一是作为电机磁路系统中的一部分（定子磁 机座： 轭），二是用来固定主磁极、换向极及端盖等，起机械支 承的作用。因此要求机座有好的导磁性能及足够的机械强 度与刚度。机座通常用铸钢或厚钢板焊成。 。 。 主磁极： （2）主磁极：主磁极：在大多数直流电机中，主磁极是电 磁铁，为了尽可能的减小涡流和磁滞损耗，主磁极铁心用 1～1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。整个磁极用螺钉固定在 机座上。（装配图）

《直流电动机》PPT课件
欢迎来到本次关于直流电动机的PPT课件！本课件将深入介绍直流电动机的原 理、性能、控制方法和应用等方面的知识，让你全面了解直流电动机的优点 和发展趋势。
引言
直流电动机的概述
介绍直流电动机的基本概念和工作原理。
直流电动机的分类
介绍直流电动机按照不同标准进行分类。直流 Nhomakorabea动机原理
直流电动机的负载特 性曲线
分析直流电动机在不同负载下 的性能特点和工作规律。
直流电动机的控制方法
1
直流电动机的起动方法
介绍直流电动机的各种起动方式和控制技术。
2
直流电动机的调速方法
讨论直流电动机的调速原理和调速器件。
3
直流电动机的刹车方法
解析直流电动机的各种制动方式和刹车装置。
直流电动机的应用
工业自动化中的应用
探索直流电动机在工业自动化领 域的广泛应用。
交通运输中的应用
介绍直流电动机在交通运输行业 的应用案例。
家庭电器中的应用
展示直流电动机在家庭电器中的 创新应用。
结论
直流电动机的优点
总结直流电动机相对于其他类型电动机的优势 和特点。
直流电动机的未来发展趋势
展望直流电动机未来的发展方向和创新趋势。
参考文献
1 直流电动机相关权威 2 直流电动机相关研究 3 其他与直流电动机相
资料
论文
关的学术资料
推荐获取关于直流电动机 的权威资料和参考书籍。
列举一些与直流电动机相 关的研究成果和学术论文。
提供其他与直流电动机领 域相关的学术资料。
直流电动机的结构
解析直流电动机内部结构和各 部件的作用。
直流电动机的工作原 理

专业资料电机简要学习手册2015-2-3一、直流电机原理与控制方法1直流电机简介直流电机（DM）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。

它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。

当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。

直流电机由转子（电枢）、定子（励磁绕组或者永磁体）、换向器、电刷等部分构成，以其良好的调速性能以至于在矢量控制出现以前基本占据了电机控制领域的整座江山。

但随着交流电机控制技术的发展，直流电机的弊端也逐渐显现，在很多领域都逐渐被交流电机所取代。

但如今直流电机仍然占据着不可忽视的地位，广泛用于对调速要求较高的生产机械上，如轧钢机、电力牵引、挖掘机械、纺织机械，龙门刨床等等，所以对直流电机的了解和研究仍然意义重大。

2 直流电动机基本结构与工作原理2.1 直流电机结构如下图，是直流电机结构图，电枢绕组通过换向器流过直流电流与定子绕组磁场发生作用，产生转矩。

定子按照励磁可分为直励，他励，复励。

电枢产生的磁场会叠加在定子磁场上使得气隙主磁通产生一个偏角，称为电枢反应，通常加补偿绕组使磁通畸变得以修正。

2.2 直流电机工作原理如图所示给两个电刷加上直流电源，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷A 流入，经过线圈abcd，从电刷B 流出，根据电磁力定律，载流导体ab和cd收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。

如果转子转到如上图（b）所示的位置，电刷A 和换向片2接触，电刷B 和换向片1接触，直流电流从电刷A 流入，在线圈中的流动方向是dcba，从电刷B 流出。

此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。

这就是直流电动机的工作原理。

外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的方向却是不变的。

直流电动机知识要点一、直流电动机的结构1.结构组成直流电动机主要由定子、转子（电枢）两大部分组成。

定子包括机座、主磁极、换向极和电刷装置。

转子包括电枢铁芯、电枢绕组和换向器。

2. 各部分的作用机座磁路的一部分和固定支撑作用。

一般用铸铁、铸钢或钢板焊接成形。

主磁极产生气隙主磁场。

由铁芯和励磁绕组组成。

主磁极铁心采用1~1.5mm的低碳钢板冲压一定形状叠装固定而成。

换向极改善换向，减少电刷与换向器之间的火花。

由铁芯和绕组组成。

通常安装在两个相邻的主磁极的中性线上，其极性顺着电枢旋转的方向，与下一个磁极极性相反。

其励磁绕组与电枢绕组串联。

电刷装置连接旋转的电枢电路与静止的外电路。

由电刷、刷握、刷杆等组成。

电刷是石墨或金属石墨组成的导电块。

电枢铁芯电动机磁路的一部分，嵌放电枢绕组。

由0.35~0.5mm厚的相互绝缘的硅钢片冲制叠压而成。

电枢绕组产生电磁转矩和感应电动势。

由许多线圈按一定规律连接而成。

换向器实现交直流的转换。

由许多锲形铜片组成的圆柱体，片与片之间用云母隔开绝缘，片与轴间绝缘。

二、直流电动机的分类直流电动机按主磁场的不同分为永磁式和励磁式。

励磁式按主磁极绕组与电枢绕组的接线方式不同分为他励直流电动机、并励直流电动机、串励直流电动机、复励直流电动机。

二、直流电动机的工作原理1.励磁绕组通入直流电产生主磁场。

2.电枢绕组通入直流电，在主磁场中受到电磁力从而产生电磁转矩，驱动转子旋转。

3.借助电刷和换向器的作用，把电源的直流电转变成为电枢绕组中的交流电，保持电磁砖矩的方向不变，使直流电动机朝一定的方向连续旋转。

从上看出，直流电动机不是根据电磁感应原理工作的。

转子转动过程中，切割主磁极磁场，转子导体中又会产生感应电动势，该电动势与外加电源方向相反，称为电枢电动势E a。

电枢转动越快，E a越大。

（E a=C eФn）外加电压U、电枢电动势E a、电枢电压降I a R a三者的关系为U=E a+I a R a三、直流电动机的工作特性直流电动机的机械特相如图所示。

直流电机基础知识题库100道及答案1. 直流电动机的额定功率指（）。

A. 转轴上吸收的机械功率B. 转轴上输出的机械功率C. 电枢端口吸收的电功率D. 电枢端口输出的电功率答案：B2. 直流电机空载时，其气隙磁密波形为（）。

A. 平顶波B. 正弦波C. 马鞍形波D. 以上都不对答案：A3. 直流电机负载时，其电枢磁动势波形为（）。

A. 三角形B. 矩形C. 正弦形D. 以上都不对答案：A4. 在直流电机中，右行单叠绕组的合成节距为（）。

A. 1B. -1C. -2D. 2答案：A5. 一台他励直流发电机，4 极，单叠绕组，额定电流为100 安，电枢绕组的支路电流为（）安。

A. 25B. 50C. 100D. 12.5答案：A（单叠绕组并联支路数= 极对数，100÷4 = 25）6. 一台他励直流发电机，额定电压为200 伏，四极，额定支路电流为50 安培，当电枢为单叠绕组时，其额定功率为（）kW。

A. 40B. 20C. 80D. 120答案：A（200V×(50A×4) = 40000W = 40kW）7. 并励直流电动机带较大负载运行时励磁绕组断开了，电机将（）。

A. 停转B. 飞车C. 可能飞车，也可能停转D. 无法确定答案：C8. 要改变并励直流电动机的转向，可以（）。

A. 改接励磁绕组与电枢的联接B. 增大励磁C. 改变电源极性D. 减小励磁答案：A9. 一台直流发电机，磁极固定，电枢和电刷以同一速度、同一方向旋转，则两刷间的电动势是（）。

A. 交流B. 直流C. 脉动直流D. 不能确定答案：A10. 一直流电动机拖动一台他励直流发电机，当电动机的外电压、励磁电流不变时，增加发电机的负载，则电动机的电枢电流和转速n 将（）。

A. 电枢电流增大，n 降低B. 电枢电流减少，n 升高C. 电枢电流减少，n 降低D. 电枢电流增大，n 升高答案：A11. 一台并励直流电动机将单叠绕组改接为单波绕组，保持其支路电流不变，电磁转矩将（）。

3
机电一体化设计
结合机械、电子、信息等多学科知识，进行直流 电动机的优化设计，实现高效、紧凑、可靠的设 计目标。
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电机学ppt课件-直 流电动机
目录
• 直流电动机简介 • 直流电动机的特性 • 直流电动机的控制 • 直流电动机的常见故障与维护 • 直流电动机的发展趋势与展望
01
CATALOGUE
直流电动机简介
直流电动机的基本结构
定子
固定部分，包括主磁极和换向器。
转子
旋转部分，由导电的电枢绕组和铁芯组成。
换向器
大。
转矩与磁通关系
02
在一定范围内，转矩与磁通成正比。但当磁通增加到一定程度
时，转矩增加趋缓。
转矩与转速关系
03
在一定转速范围内，转矩与转速成反比。转速越高，转矩越小
。
直流电动机的机械特性
机械特性方程
直流电动机的机械特性方 程表示了电动机的转速、 转矩和电源电压之间的关 系。
固有机械特性
固有机械特性是指在一定 励磁电流和电枢电压下的 机械特性。
当电机发生缺相故障时，自动切断电源，防 止电机因缺相而损坏。
04
CATALOGUE