直流电机电枢绕组.ppt

3.2直流电机电枢绕组3.1.1直流电机的主要结构一、直流发电机工作原理当原动机驱动电机转子逆时针旋转后，如右图。可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。二、直流电动机工作原理原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。3.1.3直流电机的铭牌数据⒉额定电压UN指额定状态下电枢出线端的电压，以“V”为量纲单位。⒊额定电流IN指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流值，以“A”为量纲单位。⒋额定转速nN指额定状态下运行时转子的转速，以r/min为量纲单位。⒌额定励磁电流If指电机在额定状态时的励磁电流值。一、直流枢绕组基本知识合成节距：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。二、单叠绕组绕组的并联支路电路图单叠绕组的的特点：三、单波绕组两个串联元件放在同极磁极下，空间位置相距约两个极距；沿圆周向一个方向绕一周后，其末尾所边的换向片落在与起始的换向片相邻的位置。单波绕组的并联支路图一、直流电机的空载磁场空载时，励磁磁动势主要消耗在气隙上。当忽略铁磁材料的磁阻时，主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙的大小和形状。空载时的气隙磁通密度为一平顶波，如下图(b)所示。为了感应电动势或产生电磁转矩，直流电机气隙中需要有一定量的每极磁通，空载时，气隙磁通与空载磁动势或空载励磁电流的关系，称为直流电机的空载磁化特性。如右图所示。二、直流电机负载时的负载磁场如果认为直流电机电枢上有无穷多整距元件分布，则电枢磁动势在气隙圆周方向空间分布呈三角波，如图中所示。主磁场的磁通密度分布曲线三、直流电机的电枢反应由图可知，电刷在几何中性线时的电枢反应的特点：这时电枢磁动势可以分解为两个垂直分量：交轴电枢磁动势和直轴电枢磁动势。如图(a)(b)所示。3.4.1直流电机的电枢电动势3.4.2直流电机的电磁转矩一、电动势平衡方程:二、转矩方程发电机：（一）直流发电机的励磁方式2、并励：发电机的励磁绕组与电枢绕组并联。且满足。4、复励：并励和串励两种励磁方式的结合。电机有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。（二）、直流发电机的基本方程直流发电机轴上有三个转矩：原动机输入给发电机的驱动转矩、电磁转矩和机械摩擦及铁损引起的空载转矩。平衡方程为：4、功率平衡方程（三）他励发电机的运行特性2、外特性3、调节特性1、自励条件可见，并励直流发电机的自励条件有：3、外特性二、直流电动机（二）直流电动机的基本方程（三）直流电动机的工作特性（3）、效率特性2、串励直流电动机的工作特性3．7直流电动机的起动、调速和制动二、直流电动机速度的调节1．对调速性能的要求：（1）调速范围大（2）调速平滑（3）经济性好（4）方法简便可靠2．调速方法因为n=U/Ceφ-Ia(Ra+RΩ)/CeCTφ2所以（1）电枢回路串电阻RΩ（2）改变励磁电流If（励磁回路串电阻）（3）改变电枢电压U三、直流电动机的制动（电磁制动）一般保持原磁场大小，方向不变。能耗制动反接制动回馈制动