专题六 认识直流电动机（教案）-山东省职教高考《电机与拖动》（高教版） 专题复习讲练测

专题六 认识直流电动机（教案）-《电机与拖动》高教版-专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 直流电动机的基本概念与外形：直流电动机的定义与基本工作原理直流电动机的外形组成部分：机壳、端盖、空气通风孔等 2.直流电动机的结构与组成：定子和转子的结构及功能、电刷的作用与位置、轴承与轴的重要性 3.直流电动机的铭牌：信息解读铭牌上标示的主要参数：额定电压、额定电流、额定功率等、铭牌信息对电动机选择与使用的影响 4.直流电动机的分类与特点：根据磁场类型划分：永磁直流电动机与励磁直流电动机、不同类型电动机的应用领域与特点比较 5.拆装直流电动机的基本操作安全操作要求：断电操作、使用适当工具等、拆卸与安装步骤及注意事项 6. 直流电动机的工作过程与原理：电动机的启动过程及控制方法、电动机转子的电流与磁场交互产生的机械运动 7. 直流电动机的机械特性：机械特性曲线的作用与意义、负载变化对电动机性能的影响 [课时安排]2课时 [知识梳理] 一、直流电动机的外形 直流电动机的外形根据其功能及结构的不同,有很大的差别,如图2-4-2所示。 二、直流电动机的结构 直流电动机主要由定子、电枢(转子)两大部分组成。按步骤拆卸小型直流电动机,观察其结构包括哪几个主要部分。直流电动机结构如图 2-4-3 所示。 三、直流电动机的铭牌 直流电动机的铭牌图 2-4-4所示的铭牌是直流电动机外壳上的重要标志,它上面标明了直流电动机的型号和技术数据,供使用直流电动机时参考。 3.1型号 3.2额定值 (1)额定功率 P:表示直流电动机在额定工作状态下长期运行,从轴上输出的机械功率。 (2)额定电压 U :表示正常工作时加在直流电动机上的电源出线端电压值。 (3)额定电流:表示直流电动机在额定工作状态运行时从电源输人的电流值,单位为 A。 (4)额定转速"N:表示直流电动机在额定工作状态运行时的转子转速,单位为 /min。 (5)额定励磁电压 UN:指加在励磁绕组两端的额定电压。 (6)额定励磁电流L~:指额定工作状态运行时所需要的励磁电流。 四、直流电动机的分类 按照主磁场的不同,直流电动机一般可分两大类,一类是由永久磁铁作为主磁极;而另一类是利用给主磁极通人直流电产生磁场。后一类按照主磁极绕组与电枢绕组接线方式的不同，常可以分为他励和自励两种,自励式又可分为并励、串励、复励等。各种直流电动机的特点及适用场合见表 2-4-2。 五、拆装直流电动机 1.器材和工具拆装直流电动机的器材和工具如图 2-4-5 所示。 2.拆卸直流电动机的步骤见表 2-4-3 六、直流电动机的工作过程 1.工作过程，图2-4-6所示是简易直流电动机,在永久磁铁的两极间有一个可以转动的线圈,线圈的端子部分别连接两块相互绝缘的瓦片状换向器,换向器的两侧各有一个电刷,分别连接直流电源的正负极。当电源接通时,你会看到什么现象?总结规律,分析转子转动工作过程。直流电动机的基本工作过程如图 2-4-7所示,当直流电源加到电刷A和B上之后,就会有电流流过线圈,其方向为 abcd,因导体 ab 和cd分别处在主磁极N和S下面,由左手定则可知,电枢导体将产生一个逆时针方向的电磁转矩,驱动电枢按逆时针方向旋转。当电枢转过180°后,导体 ab转到S极下,导体 cd转到N极下,由于电流仍然从电刷A流进,这时线圈中的电流方向变成 dcba,由左手定则判断,电磁转矩的方向还是逆时针方向。 七、直流电动机机械特性 由于直流电动机的励磁方式的不同,其机械特性曲线也不同。图 2-4-8所示为直流电动机的机械特性曲线。 1.他励和并励电动机的机械特性他励和并励电动机具有硬的机械特性。当负载增大时转速略有下降,但变化不大,具有恒转速特性。他励电动机广泛用于需要宽调速的拖动系统中,如龙门刨床等。并励电动机一般用于拖动转速变化较小的负载,如金属切削机床、球机等。专门设计的并励调速电动机可在较大的范围内平滑调速,用于轧钢机、造纸和印刷机械。 2.串励电动机的机械特性 串励电动机具有软的机械特性,其起动转矩和过载能力较大,同时转速随负载变化明显。这种电动机主要用于起重及交通运输机械上,如起重吊车、电瓶车、城市电车、电传动机车等此外电工常用的手枪钻、电动锤、家用绞肉机、吸尘器等也采用串励电动机。 3.复励电动机的机械特性 以并励为主的复励电动机具有较大的转矩,但转速变化不大,主要用于冲床、创床、印刷机等以串励为主的复励电动机具有与申励电动机接近的特性,但没有“飞车"的危险,常用于吊车、电梯中。 [真题练讲] 1.(2007年山东省统一考试) 1.直流电动机的外形通常包括以下哪些部分？ A. 定子、转子、电刷 B. 机壳、端盖、空气通风孔 C. 电容器、继电器、电阻 D. 内燃机、减速器、液压缸 答案：B 解析： 机壳、端盖和空气通风孔是直流电动机外形的基本组成部分。 2.(2015年山东省统一考试) 直流电动机的定子安装在哪里？ A. 机壳内部 B. 机壳外部 C. 空气通风孔处 D. 转子内部 答案：A 解析： 定子固定在电动机的机壳内部 3.(2013年河北省统一考试）直流电动机铭牌上通常标示有以下哪些参数？ A. 转速、功率、负载 B. 电压、电流、功率 C. 温度、湿度、压力 D. 频率、电阻、容量 答案：B 解析： 铭牌上通常标有额定电压、电流和功率等重要参数。 4.(2006年山东省统一考试) 直流电动机根据类型可分为哪两种？ A. 风冷电动机、水冷电动机 B. 永磁电动机、励磁电动机 C. 单相电动机、三相电动机 D. 交流电动机、直流电动机 答案：B 解析： 直流电动机可分为永磁电动机和励磁电动机两种类型。 5.(2014年湖南省统一考试) 拆装直流电动机时为了安全应该首先进行的操作是？ A. 连接电源 B. 卸下电刷 C. 断开电源 D. 清洁电机外壳 答案：C 解析： 拆装电动机前务必先断开电源，确保安全操作。 [限时练讲] 1.直流电动机通过何种方式实现机械能转换？ A. 电磁感应 B. 电磁波 C. 电流与磁场相互作用 D. 电场静电力 答案：C 解析： 电动机利用电流在磁场中的作用产生机械转动。 2.直流电动机的机械特性曲线反映了哪两个参数之间的关系？ A. 电压和电流 B. 转矩和转速 C. 功率和电阻 D. 负载和电容 答案：B 解析： 机械特性曲线反映了转矩与转速之间的关系。 3.直流电动机的转子通常安装在哪里？ A. 定子上 B. 机壳内 C. 轴上 D. 空气通风孔处 答案：C 解析： 转子通常安装在电动机的轴上，并通过轴与外部传动系统连接。 4.永磁直流电动机的特点是？ A. 需要外部励磁 B. 自激励 C. 体积大 D. 高功率 答案：B 解析： 永磁直流电动机是自激励的，不需要外部励磁。 5.拆装直流电动机时应该遵循的操作流程应该依据哪些文件？ A. 市场需求分析报告 B. 制造商提供的维修手册 C. 过去的维修记录 D. 安全标准手册 答案：B 解析： 拆装直流电动机应该依据制造商提供的维修手册进行操作。 6.直流电动机的空气通风孔的作用是？ A. 防止电机过热 B. 改善电机的外观 C. 减少噪音 D. 增加电机的转速 答案：A 解析： 空气通风孔有助于散热，防止电机过热。 7.直流电动机的转子是通过什么与电刷直接接触？ A. 轴 B. 定子 C. 机壳 D. 空气 答案：A 解析： 转子通过轴与电刷直接接触，从而传递电流。 8..直流电动机的结构组成及各部分功能。 答案 直流电动机由定子和转子组成。定子固定在电机壳体上，内有定子绕组。转子安装在电机轴上，并连接电刷和电枢绕组。电刷与外部电路接触，使电流通过电动机。 9. 直流电动机铭牌上的重要信息有哪些？它们分别表示什么意义？ 答案： 铭牌上通常标示有额定电压、额定电流、额定功率等信息。额定电压表示电动机在额定功率下的最佳工作电压；额定电流是电动机在额定功率时所需的电流；额定功率则是电动机正常运行时的输出功率。 10. 列举两种常见的直流电动机分类及其应用领域。 答案： 常见分类包括永磁直流电动机和励磁直流电动机。永磁直流电动机适用于需要高效率和小体积的场合，如小型家用电器；励磁直流电动机则适用于需要可调速和大扭矩输出的场合，如电动车辆的驱动系统。 11. 拆装直流电动机的注意事项及步骤。 答案： 在拆卸直流电动机时，首先需要确保电机已经断电，以避免电击风险。其次，应根据电动机的具体结构和制造商提供的维修手册，使用适当的工具和方法拆卸电刷和端盖。拆卸时应注意不损坏电刷、转子及其轴承，并在重新组装时检查轴封和轴承的磨损情况。 12. 直流电动机的机械特性曲线如何影响其在实际应用中的选择？ 答案： 机械特性曲线展示了电动机在不同负载下的转速和转矩关系。曲线越平缓，表明电动机在负载变化时速度变化小，适应性强；而曲线陡峭则表明转速容易受负载影响。工程师通过分析这些曲线来选择适合特定应用的电动机，以确保性能稳定和效率最优化。 [学法建议] 重点复习知识点： 1.直流电动机的基本构成：包括机壳、定子、转子等组成部分 2.铭牌信息的重要性：铭牌上的参数如额定电压、电流和功率对于电动机的选择和使用至关重要，需能正确解读其含义。 3.不同类型的直流电动机：永磁直流电动机和励磁直流电动机的区别 4.拆装过程及注意事项：学习如何安全、有效地拆卸和安装直流电动机 5.直流电动机的工作原理：理解电刷与电动机的电路连接，以及电流在转子绕组中产生的作用，从而实现机械能的转换。 6.机械特性的重要性：学习转矩-转速特性曲线的分析，了解不同负载下电动机性能的变化及其对实际应用的影响。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$