直流电机的应用

会进行直流电动机的检测、接线和简单操作,。,课题一 认识直流电机,课题一 认识直流电机,直流电动机,什么是直流电机？,是通以,直流电流,的旋转电机，是电能和机械能相互转换的设备。,一定条件下，电动机和发电机可以转换。,直流发电机,一、直流电机的特点和用途,1,.,直流电机的特点,课题一 认识直流电机,直流电动机与交流电动机相比，具有优良的调速性能和起动性能。直流电动机具有宽广的调速范围，平滑的无级调速特性，可实现频繁的无级快速起动、制动和反转；过载能力大，能承受频繁的冲击负载；能满足自动化生产系统各种特殊运行要求。而直流发电机则能,提供无脉动的大功率直流电源，且输出电压可以精,确地调节和控制。,一、直流电机的特点和用途,2,.,直流电机的用途,课题一 认识直流电机,(c,）,电动自行车,(a,）,地铁列车,(b),城市电车,(d),造纸机,直流电动机的用途,一、直流电机的特点和用途,课题一 认识直流电机,(a,）电解铝车间,(b),电镀车间,直流发电机的用途,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,直流电机的结构,1,前端盖；,2,风扇；,3,定子；,4,转子；,5,电刷及刷架；,6,后端盖,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,直流电机横向剖面图,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,1,.,定子部分,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,主磁极,换向极,A,B,机座,D,电刷装置,C,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,2,.,转子部分,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,2） 电枢绕组,3） 换向器,1）,电枢铁心,二、直流电机的基本结构,课题一 认识直流电机,3,.,气隙,气隙是电机磁路的重要部分。它的路径虽然很短，但由于气隙磁阻远大于铁心磁阻（一般小型电机的气隙为,0.75 mm,，大型电机为,510 mm,），对电机性能有很大的影响。,三、直流电机的工作原理,课题一 认识直流电机,1,.,直流发电机的工作原理,课题一 认识直流电机,如何在电刷上得,到直流电动势呢？,想一想,课题一 认识直流电机,例：如图所示直流发电机顺时针旋转，电刷两端的电动势极性有何变化？还有什么因素会引起同样的变化？,答案在书中找,问,题,讨,论,三、直流电机的工作原理,课题一 认识直流电机,2,.,直流电动机的工作原理,课题一 认识直流电机,若要改变电动机的转向，还可以采取什么措施？,想一想：,通过分析可知，若要改变电动机的转向，可改变电源的极性。,课题一 认识直流电机,三、直流电机的工作原理,3,.,直流电动机的工作原理,一台直流电机，既可作为电动机运行，也可作为发电机运行。,如果,原动机拖动,电枢旋转，通过,电磁感应,，便将机械能转换为电能，供给负载，这就是,发电机,。,如果由,外部电源,供给电机，由于载流导体在磁场中的作用产生,电磁力,，建立电磁转矩，拖动负载转动，又成为,电动机,了,。,课题一 认识直流电机,四、直流电机的励磁方式,他励方式,并励方,式,串励方,式,复励,方式,课题一 认识直流电机,四、直流电机的励磁方式,他励电机,并励电机,课题一 认识直流电机,四、直流电机的励磁方式,串励电机,复励电机,课题一 认识直流电机,五、直流电机出线端子的标志,绕组名称,出线端标志,绕组名称,出线端标志,电枢绕组,换向极绕组,补偿绕组,A,1,A,2,B,1,B,2,C,1,C,2,串励绕组,并励绕组,他励绕组,D,1,D,2,E,1,E,2,F,1,F,2,课题一 认识直流电机,六、直流电机的铭牌数据与系列,型号,Z4-112/21,励磁方式,并励,功率,5.5kW,励磁电压,180V,电压,440V,效率,81.190%,电流,15A,定额,连续,转速,3000r/min,温升,80,出品号数, ,出厂日期,2001,年,10,月, ,电 机 厂,直流电动机铭牌,课题一 认识直流电机,七、直流电机的参数计算,1,.,电磁转矩,2,.,电枢电动势,课题一 认识直流电机,七、直流电机的参数计算,3,.,电磁功率,4,.,电动势平衡方程式,课题一 认识直流电机,七、直流电机的参数计算,5,.,功率平衡方程式,4,）附加损耗,P,s,2,）铁心损耗,P,Fe,1,）机械损耗,P,m,3,）铜耗,P,Cu,课题一 认识直流电机,课外提示：,附加损耗很难计算和测定，一般靠经验估算。对有补偿绕组的电机，附加损耗可取为,0.5%,P,N,；而对无补偿绕组的电机，附加损耗可取,1%,P,N,。,注意哦！,课题一 认识直流电机,七、直流电机的参数计算,6,.,转矩平衡方程式,学习目标,1,熟悉他励直流电动机机械特性方程的表达式,；,2,掌握他励直流电动机的机械特性特点,；,3,了解生产机械的负载特性；,4. 了解直流电动机稳定运行的条件;,5. 熟悉他励直流电动机调速的目的和概念；,6. 理解他励直流电动机调速指标的含义；,7. 重点掌握直流电动机的三种调速方法；,8. 重点掌握直流电动机的三种调速方法,。,课题二 直流电动机的调速,课题二 直流电动机的调速,一、他励直流电动机的机械特性,1,.,机械特性的一般表达式,课题二 直流电动机的调速,一、他励直流电动机的机械特性,2,.,他励直流电动机的固有机械特性,课题二 直流电动机的调速,一、他励直流电动机的机械特性,3,.,他励直流电动机的人为机械特性,1,）电枢回路串电阻时的人为特性,他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性,课题二 直流电动机的调速,一、他励直流电动机的机械特性,2）改变电源电压时的人为机械特性,他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性,课题二 直流电动机的调速,一、他励直流电动机的机械特性,3）改变磁通时的人为机械特性,他励直流电动机电枢回路串电阻的人为机械特性,课题二 直流电动机的调速,二、生产机械的负载转矩特性,3,1,2,恒功率负载特性,恒转矩负载特性,通风机型负载特性,课题二 直流电动机的调速,三、电力拖动系统的稳定运行,电力拖动系统的组成,课题二 直流电动机的调速,三、电力拖动系统的稳定运行,电源电压波动时的稳定运行,电力拖动系统的不稳定运行,课题二 直流电动机的调速,四、他励直流电动机的调速,1,.,调速指标,1,）,调速范围,2,）调速的相对稳定性,3,）调速的平滑性,4,）调速的经济性,课题二 直流电动机的调速,四、他励直流电动机的调速,2,.,电枢回路串电阻调速,他励直流电动机电枢串电阻调速的机械特性,课题二 直流电动机的调速,调速电阻不能用起动变阻器代替，因为起动变阻器是短时使用的，而调速变阻器是连续工作的。,要注意,课题二 直流电动机的调速,四、他励直流电动机的调速,3,.,降压调速,他励直流电动机降压调速机械特性,课题二 直流电动机的调速,四、他励直流电动机的调速,4,.,弱磁调速,他励直流电动机减弱磁通调速的机械,学习目标,1,了解直流电动机起动时存在的问题,；,2,掌握直流电动机常用的起动方法,；,3,掌握直流电动机的反转方法；,4. 熟悉直流电动机的制动方法;,5. 学会直流电动机常用起动、反转和制动,方法的操作,。,课题三 直直流电动机的起动、反转和制动,课题三 直直流电动机的起动、反转和制动,一、他励直流电动机的起动,1,.,起动条件,I,st,22.5,I,N,，,换向最大电流为,22.5,I,N,，,T,st,(1.11.2),T,N,。,课题三 直直流电动机的起动、反转和制动,一、他励直流电动机的起动,2,.,起动方法,（,3,）,电枢回路串电阻起动,（,1,）,全压起动,（,2,）,减压起动,课题三 直直流电动机的起动、反转和制动,二、他励直流电动机的反转,1.,改变励磁电流,方向,。,2.,改变电枢电压,极性,。,课题三 直直流电动机的起动、反转和制动,三、他励直流电动机的制动,1.,能耗制动,2.,反接制动,3.,回馈制动,学习目标,1,了解直流电动机起动前的准备工作和起动、运行时应注意的事项,；,2,熟悉直流电动机的定期检修内容和注意事项,；,3,了解直流电动机日常保养的相关知识；,4. 了解直流电动机的常见故障以及处理方法,。,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,一、直流电动机的使用,1.,直流电动机,的起动准备,2.,直流电动机,的起动,3.,直流电动机,的调速,4.,直流电动机,停机,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,二、直流电动机维护,1.,电动机的清洁,2.,换向器的保养,3.,电刷的使用,4.,轴承的保养,5.,绝缘电阻,6.,通风系统,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,三、直流电动机的保养,（1）,电动机未使用前应放置在通风干燥的仓库中，下面垫块干燥的木板更佳；电动机应远离有腐蚀性的物质，电动机的轴伸端应涂防锈油,。,（2）,从仓库中取出电动机后，应用吹风机吹去表面的灰尘和杂物,。,（3）,若是新电动机，要先打开风扇盖，撕去粘在风扇盖内的防尘纸；揭去包在换向器刷架上的覆盖纸,。,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,三、直流电动机的保养,（4）,检查换向器表面是否有油污，如果有，可用棉纱蘸酒精擦净,。,（5）,仔细检查每个电刷在刷握中松紧是否合适，刷握是否有松动，检查刷握与换向器表面之间的距离是否合适,。,（6）,检查电刷的受压大小是否合适，不适合应逐之调整,。,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,三、直流电动机的保养,（7）,用手转动电动机轴，检查电枢转动是否灵活，有无异常响声,。,（8）,用,500 V,的兆欧表摇测每个绕组对地的绝缘阻值；摇测各绕组之间的绝缘阻值；若低于,0.5 M,，则应放入烘箱烘干,。,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,四、直流电动机的常见故障及检修方法,直流电动机不能起动的原因和检修方法,课题四 直流电动机的使用、维护与检修,四、直流电动机的常见故障及检修方法,直流电动机过热故障的原因和检修方法,直流电机的应用,