直流电动机的工作原理、结构及分类

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。 运动分析：在这两个力 作用下，线圈作顺时 针转动。
线圈到了90°
• 受力分析：此时换 向器与碳刷没接触， 线圈不受力。 • 运动分析：由于惯 性线圈将继续转动。
线圈过了90°后
• 换向器：线圈转过 90°后，换向器换 向，线圈上电流发 生变化。 • 受力分析：线圈转 过90°后ab受力向 下，cd受力向上。 • 运动分析：线圈继 续顺时针转动。
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直流电动机的工作原理（难点）
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电动机的结构和分类（重点）
直流电动机的铭牌数据（扩展知识点）
2.1.1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。 • 电磁感应原理
产生感应电压或感应电 流的 现象。
1）直流电动机线圈动态转动图
2.额定电压
对于电动机， 额定电压是指电动机 额定工作状态下电动机的输入电压； 对于发电机， 额定电压是指电动机额定工作状态下电动机的输 出电压。 3.额定电流 对于电动机， 额定电流是指电动机 长期连续运行时从电源输入的电流； 对于发电机， 额定电流是指长期连续运行时供给负载的电流。
4.额定转速
2.1.4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
1）定子
定子包括机座、主磁极、换向磁极、前 后端盖和电刷装置等几部分。
其中主磁极的作用：用来在电机中产生磁场，分为永 磁式和励磁式。 永磁式: 由永久磁铁做成。 励磁式: 磁极上绕线圈，线圈中通过直流电 ，形成电磁铁。
励磁: 磁极上的线圈通以直流电产生磁 通，称为励磁。
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：作发电机时产生感应电动势； • 换向器的作用：作发电机时将电枢导体感应的交 流电压经由电刷转变成直流电压输出，作电动机 时将电路中的直流电压经由电刷转变成交流电压 输入电枢。
2.1.3直流电动机的分类
• 励磁绕组与电源的连接方式 被称为励磁方式。 按照不 同的励磁方式， 直流电动 机可以分为他励、 并励、 串励和复励四种。
＋
Ia
If
＋
＋
Ia M
If
＋
Ia＝If
＋ Ia＝If1
If2
U
M
U1
ຫໍສະໝຸດ Baidu
U
U M
U M － (c) (d)
－ (a)
－
－ (b)
－
(a) 他励； (b) 并励； (c) 串励； (d) 复励
2.1直流电动机 的工作原理、 结构及分类
电动机和我们日常生活的联系：
大型电动机
小型电动机
通过上面图片的观赏我们可以看到电动机 和我们平时日常生产生活息息相关，那么 本章节的学习就是围绕它展开。 上新课之前大家思考两个小问题： 1）电动机是如何工作的呢？ 2) 它内部结构到底是怎样的呢？ 接下来，我们带着这样的疑问正式进入本 章节的新课学习：
线圈转到270°
• 受力分析：线圈转到 270°时，换向器又和 碳刷没接触，线圈不 受力。 • 运动分析：由于惯性 线圈继续转动。 • 换向器：此时，换向 器又换向，电流方向 也变化，线圈仍继续 顺时针转动。
换向器可自动改变线圈中电流方向，使线圈不停地转动下去。
2.2.2直流电动机的构造
• 直流电动机基本结构： 定子、转子和结构件（端盖、轴承等） 三大部分组成。
课后作业
• 课本30页填空题1.2.3.4
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 • 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。