直流电机的工作原理学习ppt课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,.精品课件.,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1-1,电机理论基础知识,第一章,直流电机的基础知识,讲授新课,一,.,电机：是以,磁场为媒介,进行,机械能和电能相互转换,的,电磁装置,。,二,.,电机按能量转换方式,分类,：,2.,（直流）电能 机械能：,（直流）,电动机,1.,机械能 （直流）电能：,（直流）,发电机,.精品课件.,1,1-1 电机理论基础知识第一章 直流电机的基础知识讲,二、分析电机原理常用物理量及常用的基本定律,（一）常用物理量,1.,磁感应强度,B,：描述磁场强弱和磁场方向的物理量。,2.,磁通,：垂直穿过某一截面,s,的磁感应强度,B,的通量。,=BS,通电直导线的磁场,通电螺旋管的磁场,.精品课件.,2,二、分析电机原理常用物理量及常用的基本定律（一）常用物理量1,3.,磁场强度,H,：描述磁场强度和方向的辅助物理量。,B=,H,4.,磁势,F,：电流产生磁势，磁势建立磁场。,F=N,I,5.,磁链,=N,.精品课件.,3,3.磁场强度H：描述磁场强度和方向的辅助物理量。B=H4,（二）常用的基本电磁定律,1.,全电流定律,任意一个闭合回线上的,总磁压,，等于被这个,闭合回线所包围的面内穿过的全部电流的代数和，,这个规律称为全电流定律。,其中,电流的正方向与,闭合回路的正方向满足,右手,定则,。,d,H,.精品课件.,4,（二）常用的基本电磁定律1.全电流定律 其中,电流的正,2.,电磁感应定律,电磁感应现象,:,当穿过闭合导体回路的,磁通,（不论由于什么原因）发生,变化,时，在导体回路中就会,产生电流,。,闭合回,路磁通变化的原因,有两种：,（,2,）,本身不随时间变化，,线圈切割磁力线,，产生,动生电势。 （,发电机原理,）,(,右手定则,),（,1,）,随时间变化,，而闭合回路的任一部分对媒质,没有相对运动，产生感生电势。（,变压器原理,）,（,楞次定律,),.精品课件.,5,2.电磁感应定律闭合回路磁通变化的原因有两种：（2）本身不,3.,电磁力定律,载流导体在磁场中受到力的作用。 （,电动机原理,）,(,左手定则,),.精品课件.,6,3.电磁力定律(左手定则).精品课件.6,一、直流发电机的,工作原理,1-2,直流电机基本工作原理,一,（一）简单模型简介：,主磁极,N,，,S,产生静止磁场（,定子,）,电枢绕组,绝缘导体,ab,与,cd,构成的线圈，安放在电枢铁芯上（,转子,）,换向器,电枢绕组的首段和末端分别连到圆弧形的铜片（,换向片,）上，换向片直接相互绝缘，换向片构成的整体叫,换向器,。换向器固定在转轴上，且与转轴相互绝缘。（,转子,）,电刷,与换向器滑动接触，使旋转的电路与外界静止的电路相连接。,（,定子,）,2,1,.精品课件.,7,1-2 直流电机基本工作原理一（一）简单模型简介：电刷,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,1,2,1,.精品课件.,8,（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）121,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,电压：,A,+ B-,感应电流方向：,b a , c d,1,2,1,v,v,e,e,.精品课件.,9,（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）电压：,2,1,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,负,载,A,B,a,b,c,d,无,e,v,v,n,2,.精品课件.,10,21（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）负,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,感应电流方向：,a b , dc,电压：,A+ B-,3,2,1,v,v,e,e,.精品课件.,11,（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）感应电,A,2,B,1,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,a,b,c,d,负,载,无,e,v,v,n,4,.精品课件.,12,A2B1（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则,（二）,直流发电机工作原,理（,e=Blv,方向：右手定则）,1,2,3,4,2,1,2,1,电压：,A,+ B-,感应电流方向：,b a , c d,无,e,无,e,感应电流方向：,a b , dc,电压：,A+ B-,.精品课件.,13,（二）直流发电机工作原理（e=Blv,方向：右手定则）123,结论：,1.,电枢线圈中的电势方向由于电枢旋转而随时间做正负变化。,2.,电刷,A,、,B,间出现了一个极性不变的电动势或电压。,3.,换向器的作用：把直流发电机电枢线圈中交变的感应电动势，变成电刷,A,、,B,两端输出的直流电动势，这种作用称为,整流,。,.精品课件.,14,结论：.精品课件.14,实际电机中，电枢上放置了,许多线圈组成的电枢绕组,，这些线圈均匀分布在电枢表面，并按一定规律连接起来。实践证明，若每,极,下线圈边数,大于,8,时,，电势脉动的幅值将可,小于,1,%,，基本是一直流电势。,（多线圈）,.精品课件.,15,实际电机中，电枢上放置了许多线圈组成的电枢绕组，这些线圈均匀,当电刷之间接有负载时，在电动势的作用下就在电路中产生与,电动势方向相同的电流。同时载流导体在磁场中必然产生一个,电磁力（,f=Bli,方向：左手定则），电磁力对转轴形成,电磁转,矩,Te,，因电磁转矩与电枢旋转的方向相反，起制动作用，故称,之为,制动转矩,。,要维持发电机状态，原动机,输入的机械转矩,T,机械,必须,克服,电磁,转矩,Te,，方可实现机械能转换为,电能。,2,1,T,机械,Te,e,e,f,f,.精品课件.,16,当电刷之间接有负载时，在电动势的作用下就在电路中产生与,直流发电机,工作的条件,是：,1,、直流电机内部需要有磁场存在,2,、原动机拖动转子以,n,（,r/min,）旋转,3,、机械转矩大于电磁转矩,直流发电机的,特点,是：,1,、将输入的机械功率转换为电功率输出,2,、利用换向器和电刷将电枢线圈中的交变电动势和电流整成直流电输出,3,、电枢线圈中电流的方向和感应电势的方向相同。,4,、电磁转矩起制动作用,.精品课件.,17,直流发电机工作的条件是：直流发电机的特点是：.精品课件.17,二、直流电动机的工,作原,理（,f=Bli,方向：左手定则）,T=f.R,1,n,逆时针转向,2,1,i,i,f,f,Te,.精品课件.,18,二、直流电动机的工作原理（f=Bli,方向：左手定则）T=f,2,1,二、直流电动机,工作原,理（,f=Bli,方向：左手定则）,A,B,a,b,c,d,无,Te,2,.精品课件.,19,21二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则）A,二、直流电动机工作原理（,f=Bli,方向：左手定则）,3,n,逆时针转向,i,i,f,f,Te,2,1,.精品课件.,20,二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则）3n逆,A,2,B,1,二、直流电动机,工作原,理（,f=Bli,方向：左手定则）,a,b,c,d,4,.精品课件.,21,A2B1二、直流电动机工作原理（ f=Bli,方向：左手定则,二、直流电动机的工,作原,理（,f=Bli,方向：左手定则）,2,1,i,i,f,f,Te,i,i,f,f,Te,2,1,1,2,3,4,电压：,A,+ B-,感应电流方向：,b a , c d,无,e,无,e,感应电流方向：,a b , dc,电压：,A+ B-,.精品课件.,22,二、直流电动机的工作原理（f=Bli,方向：左手定则）21i,结论：,1.,电枢线圈中的电流是随时间做正负变化。,2.,换向器的作用：把直流电动机两端的直流电，变成电枢线圈中的交流电，这种作用称为,逆变,。,.精品课件.,23,结论：.精品课件.23,当电枢线圈旋转时，电枢线圈在导体中做切割磁感线运动，,产生感应电势（,e=Blv,方向：左手定则）。因感应电势的方向,与输入电流的方向相反，称为,反电动势,。,要维持电动机状态，外部输入,电动势必须大于电枢内部切割运动,产生的感应电动势。,2,1,i,i,v,v,Te,e,e,.精品课件.,24,当电枢线圈旋转时，电枢线圈在导体中做切割磁感线运动，,直流电动机,工作的条件,是：,1,、直流电机内部需要有磁场存在,2,、将电机外部接入直流电源,3,、外部输入电动势必须大于电枢内部运动感应电动势,直流电动机的,特点,是：,1,、将输入的电功率转换为机械功率输出,2,、利用换向器和电刷将外部的直流电逆变成内部电枢线圈中的交变电动势,3,、外部输入电流的方向与电枢线圈中感应电势的方向相反。,4,、电磁转矩起驱动作用,.精品课件.,25,直流电动机工作的条件是：直流电动机的特点是：.精品课件.25,e,和,Te,对,电机的作用,直流发电机,直流电动机,e,电源电动势,反电动势,Te,制动转矩,驱动转矩,总结：,.精品课件.,26,e和Te对直流发电机直流电动机e电源电动势反电动势Te制动转,引入下文：,这节课我们用简单的电机模型来分析电动机和,发电机的工作原理，实际生活和生产中用的电机要,比模型复杂的多，下节课我们就一起学习实际电机,的结构构成。,.精品课件.,27,引入下文： 这节课我们用简单的电机模型来分析电动机和.,小结：,一、直流发电机的,工作原理,二、直流电动机的,工作原理,.精品课件.,28,小结：二、直流电动机的工作原理.精品课件.28,作业：,1.P11,：二、（,1,）（,2,）,2.,直流发电机和直流电动机的特点？,.精品课件.,29,作业：1.P11：二、（1）（2）2.直流发电机和直流电动机,