直流电动机课件

第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第三章第三章第三章第三章 直流电动机直流电动机直流电动机直流电动机 第一节第一节第一节第一节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构 第二节第二节第二节第二节 直流电机电磁转矩和电枢电动势直流电机电磁转矩和电枢电动势直流电机电磁转矩和电枢电动势直流电机电磁转矩和电枢电动势 第三节第三节第三节第三节 直流他励电动机运行原理与机械特性直流他励电动机运行原理与机械特性直流他励电动机运行原理与机械特性直流他励电动机运行原理与机械特性 第四节第四节第四节第四节 直流他励电动机的起动和反转直流他励电动机的起动和反转直流他励电动机的起动和反转直流他励电动机的起动和反转 第五节第五节第五节第五节 直流他励电动机的制动直流他励电动机的制动直流他励电动机的制动直流他励电动机的制动 第六节第六节第六节第六节 直流他励电动机的调速直流他励电动机的调速直流他励电动机的调速直流他励电动机的调速 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第一节第一节 直流电机的基本原理与结构直流电机的基本原理与结构 一、一、一、一、直流电机的工作原理直流电机的工作原理 （一）直流发（一）直流发（一）直流发（一）直流发电机工作原理电机工作原理电机工作原理电机工作原理 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（二）直流电（二）直流电（二）直流电（二）直流电动机工作原理动机工作原理动机工作原理动机工作原理 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 二、二、二、二、直流电机的基本结构直流电机的基本结构 （一）（一）（一）（一）定子定子定子定子 （二）（二）（二）（二）转子转子转子转子 （三）（三）（三）（三）气隙气隙气隙气隙 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 三、三、三、三、直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式 a)a)他励直流电机他励直流电机他励直流电机他励直流电机 b)b)并励直流电机并励直流电机并励直流电机并励直流电机 c)c)串励直流电机串励直流电机串励直流电机串励直流电机 d)d)复励直流电机复励直流电机复励直流电机复励直流电机 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 四、四、四、四、直流电机的铭牌数据和主要系列直流电机的铭牌数据和主要系列 （一）直流电机的铭牌数据（一）直流电机的铭牌数据（一）直流电机的铭牌数据（一）直流电机的铭牌数据 1 1、电机型号、电机型号、电机型号、电机型号 2 2、额定功率、额定功率、额定功率、额定功率P PN N 3 3、额定电压额定电压额定电压额定电压U UN N 4 4、额定电流额定电流额定电流额定电流I IN N 5 5、额定转速额定转速额定转速额定转速n n N N6 6、电动机额定效率电动机额定效率电动机额定效率电动机额定效率 N N 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（二）（二）（二）（二）直流电机主要系列直流电机主要系列直流电机主要系列直流电机主要系列 Z4 Z4 系列系列系列系列 一般用途的小型直流电动机。一般用途的小型直流电动机。一般用途的小型直流电动机。一般用途的小型直流电动机。ZT ZT 系列系列系列系列 广调速直流电动机。广调速直流电动机。广调速直流电动机。广调速直流电动机。ZJ ZJ 系列系列系列系列 精密机床用直流电动机。精密机床用直流电动机。精密机床用直流电动机。精密机床用直流电动机。ZTDZTD系列系列系列系列 电梯用直流电动机。电梯用直流电动机。电梯用直流电动机。电梯用直流电动机。ZZJZZJ系列系列系列系列 起重冶金用直流电动机。起重冶金用直流电动机。起重冶金用直流电动机。起重冶金用直流电动机。ZD2ZD2、ZF2ZF2系列系列系列系列 中型直流电动机。中型直流电动机。中型直流电动机。中型直流电动机。ZQ ZQ 系列系列系列系列 直流牵引电动机。直流牵引电动机。直流牵引电动机。直流牵引电动机。Z-HZ-H系列系列系列系列 船用直流电动机。船用直流电动机。船用直流电动机。船用直流电动机。ZA ZA 系列系列系列系列 防爆安全用电动机。防爆安全用电动机。防爆安全用电动机。防爆安全用电动机。ZLJ ZLJ 系列系列系列系列 力矩直流电动机。力矩直流电动机。力矩直流电动机。力矩直流电动机。7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第二节第二节 直流电机电磁转矩和直流电机电磁转矩和 电枢电动势电枢电动势 一、一、一、一、电磁转矩电磁转矩 T=CT=CT TIIIIa a T T T T 9550955095509550 P/n P/n P/n P/n二、二、二、二、电电枢枢电动势电动势 E E E Ea a a aC C C Ce e e en n n n 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第三节第三节 直流他直流他励电动机励电动机 运行原理与机械特性运行原理与机械特性 一、一、一、一、直流电动机的基本方程式直流电动机的基本方程式 （一）（一）（一）（一）电动势平电动势平电动势平电动势平衡方程式衡方程式衡方程式衡方程式 U U U U E E E Ea a a a+I+I+I+Ia a a aR R R Ra a a a 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（二）（二）（二）（二）功率平衡方程式功率平衡方程式功率平衡方程式功率平衡方程式 直直直直流流流流电电电电动动动动机机机机输输输输入入入入的的的的电电电电功功功功率率率率是是是是不不不不可可可可能能能能全全全全部部部部转转转转换换换换成成成成机机机机械械械械功功功功率率率率的的的的，因因因因为为为为在在在在转转转转换换换换的的的的过过过过程程程程中中中中存存存存在在在在着着着着各各各各种种种种损损损损耗耗耗耗。按按按按其其其其性性性性质质质质可可可可分分分分为为为为机机机机械械械械损耗损耗损耗损耗P Pmm，铁心损耗，铁心损耗，铁心损耗，铁心损耗P PFeFe，铜损，铜损，铜损，铜损P PCuCu和附加损耗和附加损耗和附加损耗和附加损耗P PS S四种。四种。四种。四种。电动机总损耗电动机总损耗电动机总损耗电动机总损耗P P P Pmm+P+PFeFe+P+PCuCu+P+PS S电网向电动机输入的电功率电网向电动机输入的电功率电网向电动机输入的电功率电网向电动机输入的电功率P P P P1 1 1 1 U I U I U I U I U IU IU IU Ia a a a 电动机输出的机械功率电动机输出的机械功率电动机输出的机械功率电动机输出的机械功率 P P P P2 2 2 2P P P P1 1 1 1PPPP 直流直流直流直流电动电动机的效率机的效率机的效率机的效率 =(=(=(=(P P P P2 2 2 2/P P P P1 1 1 1)100)100)100)1007/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（三）（三）（三）（三）转转矩平衡方程式矩平衡方程式矩平衡方程式矩平衡方程式 二、二、二、二、直流他励电动机的机械特性直流他励电动机的机械特性 （一）（一）（一）（一）直流他励直流他励直流他励直流他励电动电动机机械特性方程式机机械特性方程式机机械特性方程式机机械特性方程式 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（二）（二）（二）（二）直流他励直流他励直流他励直流他励电动电动机的固有机械特性机的固有机械特性机的固有机械特性机的固有机械特性 n=（三）（三）（三）（三）直流他励直流他励直流他励直流他励电动电动机的人机的人机的人机的人为为机械特性机械特性机械特性机械特性 人人人人为为为为地地地地改改改改变变变变电电电电动动动动机机机机气气气气隙隙隙隙磁磁磁磁通通通通、电电电电源源源源电电电电压压压压 U U U U和和和和电电电电枢枢枢枢回回回回路路路路串串串串联联联联电电电电阻阻阻阻R R R R等等等等参参参参数数数数，获获获获得得得得的的的的机机机机械械械械特特特特性性性性为为为为人人人人为为为为机机机机械械械械特特特特性。性。性。性。7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 1 1、电枢回路串接电阻电枢回路串接电阻电枢回路串接电阻电枢回路串接电阻R R R R时的人为特性时的人为特性时的人为特性时的人为特性 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 2 2、改改改改变电变电源源源源电压时电压时的人的人的人的人为为机械特性机械特性机械特性机械特性 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 3 3、改改改改变变磁通磁通磁通磁通时时的人的人的人的人为为机械特性机械特性机械特性机械特性 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第四节第四节直流他励电动机的起动和反转直流他励电动机的起动和反转 一、一、一、一、起动方法起动方法起动方法起动方法 生生生生产产产产机机机机械械械械对对对对直直直直流流流流电电电电动动动动机机机机的的的的起起起起动动动动要要要要求求求求是是是是：起起起起动动动动转转转转矩矩矩矩T T T T足足足足够够够够大大大大，因因因因为为为为只只只只有有有有T T T T大大大大于于于于负负负负载载载载转转转转矩矩矩矩T T T T时时时时，电电电电动动动动机机机机方方方方可可可可顺顺顺顺利利利利起起起起动动动动；起起起起动动动动电电电电流流流流I I I I不不不不可可可可太太太太大大大大；起起起起动动动动设设设设备备备备操操操操作作作作方方方方便便便便，起起起起动时间短，运行可靠，成本低廉。动时间短，运行可靠，成本低廉。动时间短，运行可靠，成本低廉。动时间短，运行可靠，成本低廉。1 1、全压起动全压起动全压起动全压起动 I Ist st=U=UN N/R/Ra a T Tst st=C=CT TN NI I I Ist st 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 2 2、减压起动减压起动减压起动减压起动 U Ust st=I=Ist st R Ra a=(1.5-2)=(1.5-2)I IN N R Ra a3 3、电枢回路串电枢回路串电枢回路串电枢回路串电阻起动电阻起动电阻起动电阻起动 I Ist st=U UN N /(R/(Ra a+R Rst st)7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 直直直直流流流流他他他他励励励励电电电电动动动动机机机机4 4 4 4级级级级起起起起动动动动机机机机械械械械特性特性特性特性 二、二、二、二、直流他励直流他励直流他励直流他励电动电动机反机反机反机反转转 1 1）改改改改变变励磁励磁励磁励磁电电流方向流方向流方向流方向 2 2）改改改改变电变电枢枢枢枢电压电压极性极性极性极性 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第五节第五节 直流他励电动机的制动直流他励电动机的制动 常常常常用用用用的的的的电电电电气气气气制制制制动动动动有有有有能能能能耗耗耗耗制制制制动动动动、反反反反接接接接制制制制动动动动和和和和发发发发电电电电回回回回馈馈馈馈制制制制动动动动。此此此此时时时时电电电电动动动动机机机机电电电电磁磁磁磁转转转转矩矩矩矩T T与与与与转转转转速速速速n n的的的的方方方方向向向向相相相相反反反反，其其其其机机机机械械械械特特特特性性性性在在在在第第第第、第第第第象象象象限内。限内。限内。限内。一、一、一、一、能耗制动能耗制动 1 1、制制制制动动原理原理原理原理 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 2 2、机械特性机械特性机械特性机械特性 n=-7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 当当当当电电电电动动动动机机机机拖拖拖拖动动动动的的的的是是是是位位位位能能能能性性性性负负负负载载载载时时时时，下下下下放放放放重重重重物物物物能能能能耗耗耗耗制制制制动动动动的的的的电路工作情况。电路工作情况。电路工作情况。电路工作情况。7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 二、二、二、二、反接制动反接制动反接制动反接制动 （一）（一）（一）（一）电枢反接制动电枢反接制动电枢反接制动电枢反接制动 1 1、制动原理制动原理制动原理制动原理 Ia=-7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 2 2、机械特性机械特性机械特性机械特性 n=（二）（二）（二）（二）倒拉反接制倒拉反接制倒拉反接制倒拉反接制动动 这这这这种种种种制制制制动动动动方方方方法法法法一一一一般般般般发发发发生生生生在在在在提提提提升升升升重重重重物物物物转转转转为为为为下下下下放放放放重重重重物物物物的的的的情情情情况况况况下。下。下。下。7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 1 1、制动原理制动原理制动原理制动原理 2 2、机械特性机械特性机械特性机械特性 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 三、三、三、三、发电回馈制动发电回馈制动发电回馈制动发电回馈制动 （一）（一）（一）（一）位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动位能负载高速拖动电动机时的发电回馈制动 n=7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏（二）（二）（二）（二）降低电枢电压调速时的发电回馈制动降低电枢电压调速时的发电回馈制动降低电枢电压调速时的发电回馈制动降低电枢电压调速时的发电回馈制动 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 第六节第六节 直流他励电动机的调速直流他励电动机的调速 由直流电动机机械特性方程式由直流电动机机械特性方程式由直流电动机机械特性方程式由直流电动机机械特性方程式 n n可可可可知知知知，人人人人为为为为地地地地改改改改变变变变电电电电枢枢枢枢电电电电压压压压U U、电电电电枢枢枢枢回回回回路路路路总总总总电电电电阻阻阻阻R R和和和和主主主主磁磁磁磁通通通通都都都都可可可可改改改改变变变变转转转转速速速速n n。所所所所以以以以，直直直直流流流流他他他他励励励励电电电电动动动动机机机机的的的的调调调调速速速速方方方方法法法法有有有有：降降降降压压压压调调调调速速速速、电电电电枢枢枢枢回回回回路路路路串串串串电电电电阻阻阻阻调调调调速速速速和和和和弱弱弱弱磁通调速三种。磁通调速三种。磁通调速三种。磁通调速三种。7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 一、一、一、一、改变电枢电路串联电阻的调速改变电枢电路串联电阻的调速改变电枢电路串联电阻的调速改变电枢电路串联电阻的调速 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 二、二、二、二、降低电枢电压调速降低电枢电压调速降低电枢电压调速降低电枢电压调速 7/25/2024第三章第三章 返回第一张返回第一张返回第一张返回第一张 上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片上一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片下一张幻灯片作者：许翏 三、减三、减三、减三、减弱弱弱弱磁通磁通磁通磁通调速调速调速调速 7/25/2024本节课时已结束，但学习并未结束。希望大家在生活中感受到学习带来的乐趣，越来越会学习This class is over,but the study is not over.I hope you can enjoy learning in your life and learn more and more课后寄语课后寄语