他励直流电动机的调速系统设计.docx

JIUJIANGUNIVERSITY

电机拖动课程设计

题目他励直流电动机的调速系统设计
英文题目ThedesignofseparatelyexcitedDCmotorspeedcontrolsystem
院系电子工程学院
专业轨道交通信号与控制
姓名邹文静
班级学号A134105
指导老师王萍

二零一六年十月
摘要

直流电动机具有良好的启动、制动和调速性能；能够快速起、制动，正、反转；能在十分宽广的范围内平滑而经济的调节速度，因此在一些要求较高的电力拖动系统中，得到了广泛的应用。在一些机床、电气牵引机车和起重设备中，都采用了直流电动机拖动。在生产实践中，有许多生产的机械根据工艺要求需要调节转速，改变生产机械的转速可以采用该变传动机构的速比实现，这种方法称为机械调速，在生产中应用较多的是电气调速，即认为改变电动机的参数，从而得到不同的参数。
他励直流电动机具有优良的调速性能，它能在很宽的范围内实现平滑的无极调速，本文主要介绍了他励直流电动机的调速原理，包含了电枢串电阻、降低电压电源和弱磁调速，主要用到的是降低电压与弱磁结合的方式。

关键词：他励直流电动机；调速；转速；

目录

TOC\o"2-2"\h\z\t"标题1,1,结论,1,发表学术论文情况,1,引言,1,致谢,1,英文摘要,1,授权书,1,摘要,1,参考文献,1,附录,1"HYPERLINK\l_Toc6690摘要 PAGEREF_Toc6690II
HYPERLINK\l_Toc6298第一章直流电机 PAGEREF_Toc62984
HYPERLINK\l_Toc12170第二章直流电动机的结构与工作原理 PAGEREF_Toc121705
HYPERLINK\l_Toc83572.1直流电机的基本结构 PAGEREF_Toc83575
HYPERLINK\l_Toc94072.2他励直流电动机的工作原理 PAGEREF_Toc94076
HYPERLINK\l_Toc26274第三章他励直流电动机的调速 PAGEREF_Toc262747
HYPERLINK\l_Toc309993.1调速指标 PAGEREF_Toc309998
HYPERLINK\l_Toc126233.2电枢串电阻调速 PAGEREF_Toc1262310
HYPERLINK\l_Toc46233.3改变电枢电源电压调速 PAGEREF_Toc462311
HYPERLINK\l_Toc28253.4弱磁调速 PAGEREF_Toc282512
HYPERLINK\l_Toc26652第四章课程设计内容 PAGEREF_Toc2665213
HYPERLINK\l_Toc27603总结 PAGEREF_Toc2760315
HYPERLINK\l_Toc30478心得体会 PAGEREF_Toc3047816
HYPERLINK\l_Toc7341参考文献 PAGEREF_Toc734117
第一章直流电机
直流电机是是生产和使用直流电能的机电能量转换机械。将机械能转换为直流电能的，称为直流发电机；将电能转换为机械能的。成为直流电动机。它与交流电动机（如三相异步电动机）相比，虽然因结构比较复杂、生产成本较高、故障较多等，目前已不如交流电动机应用普遍，但由于它具有优良的调速性能和较大的启动转矩，得到广泛应用。本节仅就直流电动机的结构与工作原理、直流电动机的分类及在印刷设备中的应用、直流电动机的启动与调速做一简单介绍。
下图为直流电动机的结构原理图，图中的N和S是一对固定不动的磁极，用以产生所需要的磁场。容量较大一些的电机，磁场都是由直流励磁电流通过绕在磁极铁心上的励磁绕组产生。为了清晰，图中只画出了磁极的铁心，没有画出励磁绕组。在N极和S极之间有一个可以绕轴旋转的绕组。直流电机这部分称为电枢，而实际电机的电枢绕组嵌在铁心槽内，电枢绕组的电流称为电枢电流。
线圈两端分别与两个彼此绝缘而且与线圈同轴旋转的铜片连接，铜片上有各压着一个固定不动的电刷。
在直流电动机中，为了产生方向始终如一的电磁转矩，外部电路中的直流电流必须改变成电机内部的交流电流，这一过程称为电流的换向。换向的铜片称为换向片。互相绝缘的换向片组合的总体称为换向器。

图1.1直流电动机的结构原理
第二章直流电动机的结构与工作原理
2.1直流电机的基本结构
直流电机由静止的定子和旋转的转子两大部分组成。定，转子之间有一定的间隙，称为气隙。定子的作用是产生磁场和对电机的机械支撑，主要由主磁极、换向极、机座、端盖、电刷