内容正文:
专题六 直流电动机
《电机与电气控制技术》(高教版)
专题复习讲练测
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目录
考纲解读
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知识点梳理
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考题讲解
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课内练习
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归纳小结
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常见考点:
直流电动机的基本工作原理,包括安培定律和法拉第电磁感应定律在直流电机中的应用。
直流电机的正反转控制,涉及电刷的极性切换、电源极性反转等方法。
直流电动机的结构组成,如定子、转子、电刷、电枢等部分的功能和特点。
直流电动机的性能参数及其影响因素,如转速、转矩、效率等。
一.考纲解读
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一.考纲解读
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1.理解直流电动机的工作原理,包括电磁感应原理和电力转换原理。
2.掌握直流电机工作的可逆性,理解正反转的原理和控制方法。
3.了解直流电动机的结构及其各部分的作用和特点。
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易考题型:
1. 选择题:针对直流电动机的基本原理和结构特点,要求考生选择正确的描述或概念。
2. 填空题:考察对直流电机工作原理或参数的理解,要求考生填写空缺的关键词或数字。
3. 简答题:要求考生简要阐述直流电动机的工作原理、正反转控制方法或结构组成,并举例说明。
4. 计算题:以直流电机的性能参数为基础,要求考生进行相关的计算,如功率、效率等。
一.考纲解读
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知识点思维导图
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1. 直流电动机的工作原理。
直流电动机是依据载流导体在磁场中受力而旋转的原理制造的。通常将磁场固定不动(该磁场可以由永磁铁产生,也可以由带铁心的通电线圈产生),而导体做成可以在磁场内绕中心轴00'旋转,直流电动机的工作原理:直流电动机在外加直流电源的作用下,在可绕轴转动的导体中形成电流,载流导体在磁场中将受到电磁力的作用而旋转,借助于电刷和换向器的作用,电动机能连续运转,从而将直流电能转换为机械能。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2. 直流电机工作的可逆性。
根据物理学中的电磁感应原理,由以上分析可见,直流电机的运行是可逆的,即一台直流电机既可作为直流发电机运行又可作为直流电动机运行。当输入机械转矩,使电机旋转而产生感应电动势时,即是将机械能转变为直流电能输出,作为直流发电机运行。反之,当输人直流电能,产生电磁转矩而使电机旋转时,则是将电能转变为机械能输出,此时作为直流电动机运行。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
3. 直流电动机的结构。
图4-5所示为Z2系列及Z4系列直流电动机外形,其中Z4系列直流电动机上部为给电动机进行冷却用的骑式鼓风机,直流电动机也由定子和转子两大部分组成。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
定子。
直流电动机中静止不动的部分称为定子,包括机座、前端盖、后端盖、主磁极、换向磁极和电刷装置等部分。
1.机座。
机座一方面作为电动机的磁路,另一方面用来在其上安装主磁极、换向磁极和前、后端盖等部件。机座一般为铸钢件,小功率的直流电动机机座也可用无缝钢管加工而成。
2.主磁极。
其作用是产生主磁场。永磁电动机的主磁极直接由不同极性的永久磁体组成。励磁电动机的主磁极则由主磁极铁心和主磁极绕组两部分组成。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
励磁方式。
励磁方式指直流电动机主磁场产生的方式。直流电动机主磁场的获得通常有两类方法类由永久磁铁产生;另一类利用给主磁极绕组通人直流电产生。根据主磁极绕组与电枢绕组连接方式的不同,后一类直流电动机可分为他励、并励、串励、复励电动机。
1. 永磁电动机。
开始永磁电动机仅在功率很小的设备上使用,20世纪80年代起,由于钕铁硼永磁材料的发现,使永磁电动机的功率从毫瓦级发展到数十千瓦级以上。目前制作永磁电动机的永磁材料主要有铝镍钴、铁氧体及稀土(如钕铁硼)三类。用永磁材料制作的直流电动机又分有刷有电刷)和无刷两类。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
1. 并励(他励)电动机的特性及应用。
直流电动机的转速n和电磁转矩T(可近似看作输出转矩)之间的关系称为机械特性。并励(他励)电动机的转速n基本上不随电动机拖动的负载转矩(即输出转矩)变化而变化,其机械特性曲线如图4-9所示。这一特性与三相异步电动机基本相同,但并励(他励)电动机的调速比较方便,因此以前并励(他励)电动机被较多地使用在需大范围调速的生产机械中,如龙门刨床、大型机械和其他机械中。但随着交流电动机变频调速技术的飞速发展,并励(他励)电动机已让位于三相异步电动机。
二.知识点梳理和重点概念复习
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知识点梳理:
2. 串励电动机的特性及应用。
串励电动机的转速"随电动机拖动的负载转矩(即输出转矩)的增加而迅速下降,其机械特性曲线近似于双曲线,如图4-10所示。这种特性特别适用于