直流电动机复习过程.ppt
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1、直流电动机电动车窗主控制开关和分控制开关学习任务一 直流电动机车窗玻璃升降机控制按钮学习任务一 直流电动机绳轮式升降器交臂式升降器学习任务一 直流电动机 直流电动机是将直流电能转化成机械能的装置,通过改变其电枢电流的方向来改变旋转方向,从而使车窗玻璃上升或下降。车窗驱动电动机的外观和结构学习任务一 直流电动机 车窗一般采用玻璃材料,随着时代变迁,车窗玻璃也日新月异。学习任务一 直流电动机NSNS直流电动机的构造极掌极掌极掌极掌极心极心极心极心励磁绕组励磁绕组励磁绕组励磁绕组机座机座机座机座转子转子转子转子直流电动机的磁极和磁路直流电动机的磁极和磁路直流电动机的磁极和磁路直流电动机的磁极和磁路
2、直流电机由定直流电机由定子子(磁极磁极)、转子、转子(电枢电枢)和机座等和机座等部分构成。部分构成。2.2.转转转转子子子子(电电电电枢枢枢枢)由由铁铁心、心、绕组绕组(线线圈)、圈)、换换向器向器组组成。成。1.1.磁极磁极磁极磁极永磁式永磁式永磁式永磁式:由永久磁由永久磁铁铁做成。做成。励磁式励磁式励磁式励磁式:磁极上磁极上绕线绕线圈,圈,线线圈中通圈中通过过直流直流电电,形成形成电电磁磁铁铁。励磁励磁励磁励磁:磁极上的磁极上的线线圈通以直流圈通以直流电产电产生磁通,称生磁通,称为为励磁。励磁。电电电电枢枢枢枢铁铁铁铁心:由硅心:由硅心:由硅心:由硅钢钢钢钢片叠装而成。片叠装而成。片叠装而
3、成。片叠装而成。电电电电枢枢枢枢绕组绕组绕组绕组:由:由:由:由结结结结构、形状相同的构、形状相同的构、形状相同的构、形状相同的线线线线圈圈圈圈组组组组成成成成用来在用来在用来在用来在电电电电机中机中机中机中产产产产生磁生磁生磁生磁场场场场。引导问题2直流电动机是如何将电能转化成机械能的直流电动机是如何将电能转化成机械能的?直流电动机的工作是基于电磁力定律,载流导体在磁场中要受到电磁力,在导体与磁场垂直的情况下,导体受到的电磁力为f=Bil 式中,f为电磁力,N;B为磁感应强度,T;i为导体中通过的电流,A;l为导体的长度,m。1.1.电磁力定律电磁力定律学习任务一 直流电动机2.2.直流电动
4、机的工作原理直流电动机的工作原理直流电动机工作示意图学习任务一 直流电动机IU+SbNacd 直流直流电电从两从两电电刷之刷之间间通入通入电电枢枢绕组绕组,电电枢枢电电流流方向如方向如图图所示。由于所示。由于换换向片和向片和电电源固定源固定联联接,无接,无论论线线圈怎圈怎样转动样转动,总总是是S极有效极有效边边的的电电流方向向里流方向向里,N极有效极有效边边的的电电流方向向外。流方向向外。电动电动机机电电枢枢绕组绕组通通电电后后中受力中受力(左手定左手定则则)按按顺时针顺时针方向旋方向旋转转。U+U+电电刷刷换换向片向片U+IFFTn换换向器作用:向器作用:将外部直流将外部直流电电转换转换成内
5、部的成内部的交流交流电电,以保,以保持持转转矩方向不矩方向不变变。U+EETnSbNdFFacII换换向片向片电电刷刷 线线线线圈在磁圈在磁圈在磁圈在磁场场场场中旋中旋中旋中旋转转转转,将在,将在,将在,将在线线线线圈中圈中圈中圈中产产产产生感生感生感生感应电动应电动应电动应电动势势势势。由右手定。由右手定。由右手定。由右手定则则则则,感,感,感,感应电动势应电动势应电动势应电动势的方向与的方向与的方向与的方向与电电电电流的方向流的方向流的方向流的方向相反。相反。相反。相反。KE:与与电电机机结结构有关的常数构有关的常数n:电动电动机机转转速速 :磁通磁通1.1.电电电电枢感枢感枢感枢感应电动
6、势应电动势应电动势应电动势 E=EK nU+EETnSbNdFFacII换换向片向片电电刷刷 由由由由图图图图可知,可知,可知,可知,电电电电枢感枢感枢感枢感应电动势应电动势应电动势应电动势E E与与与与电电电电枢枢枢枢电电电电流或外流或外流或外流或外加加加加电压电压电压电压方向方向方向方向总总总总是相反,所以称是相反,所以称是相反,所以称是相反,所以称反反反反电势电势电势电势。式中:式中:式中:式中:U U 外加外加外加外加电压电压电压电压 R Ra a 绕组电绕组电绕组电绕组电阻阻阻阻2.2.电电电电枢回路枢回路枢回路枢回路电压电压电压电压平衡式平衡式平衡式平衡式RaIaE+UMK KT
7、T:与与与与电电电电机机机机结结结结构有关的常数构有关的常数构有关的常数构有关的常数 :线线线线圈所圈所圈所圈所处处处处位置的磁通位置的磁通位置的磁通位置的磁通I Ia a:电电电电枢枢枢枢绕组绕组绕组绕组中的中的中的中的电电电电流流流流3.3.电电电电磁磁磁磁转转转转矩矩矩矩单单单单位位位位:(韦韦韦韦伯伯伯伯),I Ia a (安安安安),T T(牛牛牛牛顿顿顿顿 米米米米)直流直流直流直流电动电动电动电动机机机机电电电电枢枢枢枢绕组绕组绕组绕组中的中的中的中的电电电电流流流流(电电电电枢枢枢枢电电电电流流流流I Ia a)与磁与磁与磁与磁通通通通 相互作用,相互作用,相互作用,相互作用,
8、产产产产生生生生电电电电磁力和磁力和磁力和磁力和电电电电磁磁磁磁转转转转矩,直流矩,直流矩,直流矩,直流电电电电机的机的机的机的电电电电磁磁磁磁转转转转矩公式矩公式矩公式矩公式为为为为4.4.转转转转矩平衡关系矩平衡关系矩平衡关系矩平衡关系 电动电动电动电动机的机的机的机的电电电电磁磁磁磁转转转转矩矩矩矩T T为驱动转为驱动转为驱动转为驱动转矩矩矩矩,它使它使它使它使电电电电枢枢枢枢转动转动转动转动。在在在在电电电电机运行机运行机运行机运行时时时时,电电电电磁磁磁磁转转转转矩必矩必矩必矩必须须须须和机械和机械和机械和机械负载转负载转负载转负载转矩及空矩及空矩及空矩及空载损载损载损载损耗耗耗耗转
9、转转转矩相平衡,即矩相平衡,即矩相平衡,即矩相平衡,即T T=K KT T I Ia a 当当当当电动电动电动电动机机机机轴轴轴轴上的机械上的机械上的机械上的机械负载发负载发负载发负载发生生生生变变变变化化化化时时时时,通,通,通,通过电动过电动过电动过电动机机机机转转转转速、速、速、速、电动势电动势电动势电动势、电电电电枢枢枢枢电电电电流的流的流的流的变变变变化,化,化,化,电电电电磁磁磁磁转转转转矩将自矩将自矩将自矩将自动动动动调调调调整,以适整,以适整,以适整,以适应负载应负载应负载应负载的的的的变变变变化,保持新的平衡。化,保持新的平衡。化,保持新的平衡。化,保持新的平衡。转转转转矩平
10、衡矩平衡矩平衡矩平衡过过过过程程程程T T2 2:机械机械机械机械负载转负载转负载转负载转矩矩矩矩T T0 0:空空空空载转载转载转载转矩矩矩矩 例:例:例:例:设设外加外加电电枢枢电压电压 U 一定,一定,T=T2(平衡平衡),此,此时时,若若T2突然增加,突然增加,则调则调整整过过程程为为达到新的平衡点达到新的平衡点(Ia 、P入入)。T2 n Ia T E 直流电动机的连续工作过程学习任务一 直流电动机引导问题3直流电动机有哪几种类型?结构如何?直流电动机有哪几种类型?结构如何?直流电动机的主要结构包括产生磁场的定子和产生电磁转矩的转子,定子静止不动,转子做旋转运动。按励磁方式不同,直流
11、电动机可分为永磁式和电磁式两种。永磁式直流电动机的磁场由磁性材料提供,电磁式直流电动机的磁场由定子励磁线圈通电所形成的励磁磁场提供。学习任务一 直流电动机电动车窗电动机的剖视图1定子;2电枢;3碳刷组件;4接线柱;5减速箱体;6动密封圈;7蜗轮;8输出轴;9透气膜;10霍尔元件;11磁环1.1.永磁式直流电动机永磁式直流电动机学习任务一 直流电动机永磁式直流电动机的分解图学习任务一 直流电动机电磁式直流电动机的结构1轴承;2轴;3电枢绕组;4换向绕组;5电枢铁心;6后端盖;7刷杆座;8换向器;9电刷;10主磁极;11机座;12励磁绕组;13风扇;14前端盖2.2.电磁式直流电动机电磁式直流电动
12、机学习任务一 直流电动机1.1.他励他励他励他励电动电动电动电动机机机机 励磁励磁励磁励磁绕组绕组绕组绕组和和和和电电电电枢枢枢枢绕组绕组绕组绕组分分分分别别别别由两个直流由两个直流由两个直流由两个直流电电电电源供源供源供源供电电电电。电电磁式直流磁式直流电动电动机的分机的分类类按照励磁方式可分按照励磁方式可分为为他励他励电动电动机、并励机、并励电动电动机、串机、串励励电动电动机和复励机和复励电动电动机机2.2.并励并励并励并励电动电动电动电动机机机机 励磁励磁励磁励磁绕组绕组绕组绕组和和和和电电电电枢枢枢枢绕组绕组绕组绕组并并并并联联联联,由一个直流,由一个直流,由一个直流,由一个直流电电电
13、电源供源供源供源供电电电电。UUfIaM+_+_If他励他励他励他励IaUM+_If+_IE并励并励并励并励4.4.复励复励复励复励电动电动电动电动机机机机 励磁励磁励磁励磁线线线线圈与圈与圈与圈与转转转转子子子子电电电电枢的枢的枢的枢的联联联联接有串有并,接在同接有串有并,接在同接有串有并,接在同接有串有并,接在同一一一一电电电电源上。源上。源上。源上。3.3.串励串励串励串励电动电动电动电动机机机机 励磁励磁励磁励磁线线线线圈与圈与圈与圈与转转转转子子子子电电电电枢串枢串枢串枢串联联联联接到同一接到同一接到同一接到同一电电电电源上。源上。源上。源上。串励串励串励串励UIa+_IfM复励复励
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