电机构造工作原理分解

电机的基本功能与分类 电机的基本原理 电机的基本结构
前言


电机是以磁场为媒介进行机械和电能互相转换的电磁装置。 把电能转换为机械能的称电机，相反则为发电机。 电机分类的方法众多，通常按照以下几种类型来划分： 1.从能量角度划分：为发电机、电动机、变压器。 2.从电流角度划分：直流电机和交流电机（交流电机包括变压 器、异步电机和同步电机[n=60f/p 单位为r/min，它是取决与 电频率f和电机磁极对数p的一个常数。凡是电机转数等于n的 称为同步电机，不等于n的称为异步电机或者感应电机，没有 固定n的为直流电机）。 3.从运动方式划分：旋转电机、直线电机、静止电机（即变压 器）。 4.从使用场合还可划分为潜水电机、防暴电机、航空电机等。
1-2电机的工作原理图

旋转电枢式的直流电机

电枢旋转、磁极固定，带有换向器
旋转
磁极——定子 电枢线圈——转子
换向片
静止
通过换向片，电刷1总 与位于N极下的导体 相连，极性为正 电刷2与位于S极下的 导体相连，极性为负
电刷
1-3左手定则

左手定则亦称“电动机定则”。它是确定通 电导体在外磁场中受力方向的定则。其方法 是：伸开左手，使拇指与其余四指垂直，并 都与手掌在同一平面上。设想将左手放入磁 场中，使磁力线垂直地进入手心，其余四指 指向电流方向，这时拇指所指的方向就是磁 场对电流作用力的方向 。
磁石

磁石的分类：大致可分位铁氧体和钕铁硼两种。

如何衡量磁性能的高低？ 主要有三个参量：剩磁Br（Residual Induction）,单位Gauss，是衡量磁体对外所能提供磁场强弱的参 量；矫顽力Hc（Coercive Force），单位Oersteds，是衡量抗退磁 能力的参量；磁能积BHmax,单位Gauss-Oersteds,是表征所能存 储能量多少的一个物理量 。




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首先，大壳为什么选用铁制品的，而不用塑胶的呢？因为铁导磁率大，而且利于散热。 材质：大部分都是用冷轧钢板。冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它是由普 通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制，不产生氧 化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性能都优于热 轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。 日本冷轧碳素薄钢板 适用牌号：SPCC、SPCD、SPCE 符号：S-钢（Steel）、P-板（Plate）、C-冷轧（cold）、第四位C-普通级 （common）、D-冲压级（Draw）、E-深冲级（Elongation） 热处理状态：A—退火、S-退火+平整、8—（1/8）的硬质、4—（1/4）的硬质、2—（1/2）的硬质、1—硬质。 日本电镀锌薄钢板 适用牌号：SECC（原板SPCC）、SECD（原板SPCD）、SECE（原板SPCE）锌层代号：E8、E16、 E24、E32 符号：S-钢（Steel）、E-电镀（Electrodeposition）、C-冷轧（Cold）、第四位C-普通级 （common）、D-冲压级（Draw）、E-深冲级（Elongation）。 锌层代号：E-电镀锌层，8、16、24、32表示锌附着量，单位为g/m2，镀层厚度（单面）1.4μ、 4.2μ、7.0μ。 表面处理代号：C-铬酸系处理、O-涂油、P-磷酸系处理、S-铬酸系处理+涂油、Q-磷酸系处理+涂油、 M-不处理。 标记：产品名称（钢板或钢带），本产品标准号、牌号、表面处理类别、锌层代号、规格及尺寸、 外形精度。
2-4电磁力

载流导体位于磁场中时，导体上受到力Fe
直流电机的励磁方式
2-1电机的构造


电动机结构主要包括两部分：定子和转子。 电机的固定不动部分称为定子，定子一般是由 定子铁芯、定子绕组、机座、电刷装置等组成。 电机的旋转部分称为转子，转子是由转子铁芯、 转子绕组、换向器、轴承、风扇和转轴等组成。
铁氧体磁石特点： *采用粉末冶金方法生产、剩磁较低，回复磁导磁率小． *矫顽力较大，抗去磁能力较强，特别适宜于用作动态工作条件 的磁路结构． *材质硬且脆,可以金刚砂工具进行切割加工． *主要原材料是氧化物（四氧化三铁），故不易腐蚀． *工作温度：－40℃至+200℃ 钕铁硼磁石特点： *采用粉末冶金方法生产、剩磁较高、矫顽力较大、体积小。 *相对较脆、价格高
直流电机的基本构造
风扇 铁心和绕组 机座 主磁极 电刷 换向器
接线板 端盖 励磁绕组
接线盒
直流电机的基本构造
1-2电机的构造图
大壳：首先，大壳为什么选用铁制品的，而不用塑胶的呢？因为铁导磁率大，而且利于散热。 材质：大部分都是用冷轧钢板。冷轧薄钢板是普通碳素结构钢冷轧板的简称，俗称冷板。它 是由普通碳素结构钢热轧钢带，经过进一步冷轧制成厚度小于4mm的钢板。由于在常温下轧制， 不产生氧化铁皮，因此，冷板表面质量好，尺寸精度高，再加之退火处理，其机械性能和工艺性 能都优于热轧薄钢板，在许多领域里，特别是家电制造领域，已逐渐用它取代热轧薄钢板。
电机的基本原理



电机是通过电磁感应原理来实现能量转 换的，因此，电和磁是构成电机的两大 要素。 电在电机中主要是以路的形式出现，即 由导体、线圈、绕组构成电机的电路。 磁在电机中则是以场的形式存在的，一 般工程分析计算时，为了方便，常将磁 场简化为磁路。
1-1电机的工作原理



直流电机可作为发电机运行，也可作为电动机运行，这 就是电机的可逆原理其基本结构与直流发电完全相同 (如FM-70K3-LE-CF)。 将两个电刷加上直流电源，即如下图所示时，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受到电磁力的作用，其方 向可由左手定则判定两段导体受到的力形成一个转矩， 使得转子逆时针转动。 当电枢转过90°时，两个线圈边均处于磁通密度B=0的 位置，线圈中就没有电流流过，转矩便消失。由于机械 惯性的作用，使电枢冲过一个角度，这时线圈中又有电 流通过，其流通 途径为通过电刷A、换向片2、线圈边 dc和ab，最后经换向片1及电刷B到达电源的负极。