,第,1,章 直流电机,第,1,章 直流电机,电机及电力拖动基础,page,*,第,1,章 直流电机,电机及电力拖动基础,page,*,1-2,直流电机的结构、额定值和主要系列,直流电机,电动机：电能机械能,发电机：机械能电能,第,1,章 直流电机,1-1,直流电机的基本工作原理,1-1,直流电机的基本工作原理和结构,一、直流电动机的基本工作原理,磁极,电刷,换向器,电枢,电枢铁心,电枢线圈,电磁力定律,要使电枢受到一个方向不变的电磁转矩，关键在于：,当线圈边在不同极性的磁极下，如何将流过线圈中的电流方向及时地加以变换，即进行所谓,“,换向,”,。为此必须增添一个叫做换向器的装置，换向器配合电刷可保证每个极下线圈边中电流始终是一个方向，就可以使电动机能连续的旋转。这就是直流电动机的工作原理。,二、直流发电机的基本工作原理,磁极,电刷,换向器,电枢,电枢铁心,电枢线圈,电磁感应定理,三、电机的可逆运行原理,从上述基本电磁情况来看，一台直流电机原则上，既可以作为电动机运行，也可以作为发电机运行。这种原理在电机理论中称为,可逆原理,。,1-2,直流电机的结构、额定值和主要系列,一、直流电机的结构,转子,电枢,：转轴、,电枢铁心,、绕组、,换向器,、风扇,定子：,机座,、主磁极、,换向极,、端盖、,轴承,、电刷,1.,定子：,机座,主磁极,换向极,端盖,轴承,电刷,(1),主磁极,(2),换向极,主磁极和换向极,（,2,）机座,（,3,）电刷装置,2.,转子,电枢,：,转轴,电枢铁心,绕组,换向器,风扇,(1),电枢铁心,(2),电枢绕组,(3),换向器,(4),转轴,1-2,直流电机的结构、额定值和主要系列,二、直流电机的额定值,额定值,根据国家标准、电机的设计指标、试验数据，电机制造厂给每台电机规定的主要性能指标。,直流电机的额定值,铭牌数据,1.,额定功率,P,N,kW,2.,额定电压,U,N,V,3.,额定电流,I,N,A,4.,额定转速,n,N,rpm,或,r/min,直流电机的额定值,铭牌数据,1.,额定功率,P,N,：指在额定电压、额定电流、额定转速条件下工作的输出功率。,(1).,电动机：轴上输出的机械功率,(2).,发电机：电枢输出的电功率,电动机的输入功率,P,1,=U,N,xI,N,电动机的机械功率,P,N,=U,N,xI,N,x,N,发电机的输入功率,P,1,=,机械功率,发电机的输出功率,P,N,=U,N,xI,N,=P,1,x,N,直流电机的额定值,铭牌数据,2.,额定电压,U,N,：安全工作的外加电压,或输出电压,。,3.,额定电流,I,N,：安全工作的外加电流,或输出电流,。,4.,额定转速,n,N,：在额定电压、额定电流、额定功率,条件下工作时，对应的转速。,*.,功率与转速、转矩的关系,角转速,rad/s,、转矩,N,m,，则,PW,例,1-1,某直流电动机铭牌为：,P,N,=10kW,，,U,N,=220V,，,n,N,=1500rpm,，,N,=88.6%,求：,1.,额定运行时的输入功率,2.,额定电流、额定转矩,解：,1.P,1,=P,N,/,N,=10/0.886=11.29(kW),2.I,N,=P,1,/U,N,=11.29x10,3,/220=51.3(A),T,N,=P,N,/w,N,=10 x10,3,/(1500 x2/60),=63.66(N,m),例,1-1,某直流发电机铭牌为：,P,N,=90kW,，,U,N,=230V,，,n,N,=1450rpm,，,N,=89.6%,求：,1.,额定运行时的输入机械功率、输入转矩,2.,额定电流,解：,1.P,1,=P,N,/,N,=90/0.896=100.45(kW),2.I,N,=P,N,/U,N,=90 x10,3,/230=391.3(A),T,1,=P,1,/w,N,=100.45x10,3,/(1450 x2/60),=661.64(N,m),三、直流电机的系列,P14,