6-1　直流电动机的原理、结构、分类及铭牌(课件）- 高二《电机与变压器（第六版）》同步教学（劳动版）

§6-1　直流电动机的原理、结构、分类及铭牌 §6-2　直流电动机的基本性能分析 §6-3　直流电动机的运行 §6-4　直流电动机的维护 直流电动机与交流电动机相比，它具有宽广的调速范围，平滑的无级调速特性；过载能力大，能承受频繁的冲击负载；可实现频繁的无级快速启动、制动和反转；能满足生产过程自动化系统各种不同的特殊运行要求。如图所示为常见直流电动机的外形。 §6-1　直流电动机的原理、结构、分类及铭牌 常见直流电动机的外形 一、直流电动机的基本工作原理 如图所示为直流电动机的结构模型。 直流电动机的结构模型 a）电刷 A 与换向片 1 接触　b）电刷 A 与换向片 2 接触 直流电动机的工作原理为：当直流电动机接入直流电源时，借助于电刷和换向器的作用，使直流电动机电枢绕组中流过方向交变的电流，从而使电枢产生恒定方向的电磁转矩，保证了直流电动机朝一定的方向连续旋转。 同一台电机，既能作发电机运行，又能作电动机运行的原理，称为电机的可逆原理。直流电动机的运行是可逆的。如果在电刷两端加上直流电源，将电能输入电枢，则从电机轴上输出机械能，拖动生产机械工作，这时直流电机将电能转换为机械能，工作在电动机状态；如果用原动机拖动直流电机的电枢旋转，从电机轴上输入机械能，则从电刷两端可以引出直流电动势，输出直流电能，这时直流电机将机械能转换为直流电能，工作在发电机状态。 二、直流电动机的基本结构 直流电动机的种类很多，但各类直流电动机的基本结构是相同的，它与其他旋转电动机一样，具有静止和转动两大部分，静止部分称为定子，转动部分称为电枢，在定子与电枢之间有一定大小的间隙，称为气隙。在小容量电动机中，气隙为 0.5～3mm。气隙数值虽小，磁阻却很大，是电动机磁路中的主要组成部分。气隙的大小对电动机运行性能有很大的影响。直流电动机的结构示意如图所示。直流电动机的径向剖面示意如图所示。 直流电动机的结构示意 直流电动机的径向剖面示意 a）结构示意　b）实物 1. 定子部分 直流电动机定子部分的作用是产生主磁场和作为电动机的机械支撑，由主磁极、换向极、机座、电刷装置和后端盖等部件组成。 （1）主磁极 主磁极的作用是产生主磁场。在一般中、小型直流电动机中，主磁极是一种电磁铁，由主磁极铁芯和主磁极绕组两部分组成，主磁极的结构如图所示。 1）主磁极铁芯。 2）主磁极绕组（励磁绕组）。 主磁极的结构 a）结构　b）实物 （2）换向极 换向极用来产生换向磁场，以改善直流电动机的换向性能。 （3）机座 （4）电刷装置 2. 转子部分 如图所示，直流电动机的转子统称为电枢，电枢的作用是产生电磁转矩，从而实现能量转换。电枢由电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等部件组成。 （1）电枢铁芯 （2）电枢绕组 （3）换向器 （4）转轴 （5）风扇 直流电动机的转子（电枢） a）铁芯冲片　b）转子实物　c）转子结构 三、直流电动机的分类 直流电动机的种类较多，性能各异，分类方法也有多种，具体介绍如下： 1. 按励磁方式分类 2. 按电枢直径分类 3. 按防护方式分类 四、直流电动机的铭牌和额定值 每台直流电动机的机座上都钉有一块铭牌，如图所示。 直流电动机的铭牌 1. 型号 电动机型号由若干字母和数字组成，用以表示电动机的系列和主要特点。 2. 额定功率 额定功率是指电动机在额定情况下允许输出的功率。 3. 额定电压 额定电压是指在额定运行情况下，从电刷两端输入给电动机的电源电压，单位为 V。 4. 额定电流 额定电流是指长期连续运行时，允许从电源输入的电流，单位为 A。 5. 额定转速 额定转速是指在额定功率、额定电压、额定电流时电动机的转速，单位为 r/min。 6. 励磁方式 励磁方式是指电动机励磁绕组的连接和供电方式，通常有他励、自励，自励又包括并励、串励、复励等。 7. 额定励磁电压 额定励磁电压是指在额定情况下励磁绕组所加的电压，单位为 V。 8. 额定励磁电流 额定励磁电流是指在额定情况下通过励磁绕组的电流，单位为 A。 9. 定额 定额是指电动机在额定值允许下的持续运行时间。 10. 额定温升 额定温升是指电动机在额定运行时所允许的温度，即电动机允许的工作温度减去环境温度的数值，单位用 ℃表示。 11. 绝缘等级 绝缘等级是指电动机所采用的绝缘材料的耐热等级。一般有 B 级、F 级、H 级、C级。 $