直流电动机的工作原理

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直流电动机的优点：

1较宽的速度范围，易于平滑调整

2过载，启动和制动扭矩大

3易于控制，可靠性高

4降低速度调节过程中的能量损耗

缺点：换向困难，维护麻烦，制造成本高（与相同功率的交流异步电动机相比）。

应用范围：机床应用范围：刨床，导轨磨床，刨铣床和其他设备的工作驱动电机，导轨磨床，镗床，铣床和其他设备的主轴电机；

轧钢机，电车，电力铁路牵引，造纸直流电机，纺织拖曳；

直流发电机：用作电解，电镀，电冶炼，充电和交流发电机励磁的直流电源。

二、直流电动机的工作原理

原理：任何电动机的工作原理都是基于电磁感应和电磁力。

1、直流电动机的工作原理

工作原理：当导体在磁场中移动时，在导体中感应出电势e； e = B×l×v;

B：磁密度

L：导体长度；

V：导体的速度和磁场。

正方向：使用右手定律进行判断。电位e的正方向表示电位上升的方向，与U相反。如果e和U的正方向在同一分量上相同，则e = -U。

理解：电磁感应原理的变形（改变磁通量会产生感应电动势）

3、直流电动机的工作原理图。

（1）组成：

磁场：在图中，N和S是用于产生磁场的一对固定磁极，磁感应强度沿圆周呈正弦分布。

容量较小的励磁绕组发电机使用永磁体作为磁极。直流电通过缠绕在磁极铁心上的绕组会产生较大容量的发电机磁场。 S极和S极的绕组称为励磁绕组，励磁绕组中的电流称为励磁电流If。

电枢绕组：在N极和S极之间，有一个可绕轴旋转的圆柱形铁芯，并且紧紧缠绕着一个称为电枢绕组的线圈（在图1中仅示出了线圈的一匝如图），电枢绕组中的电流称为电枢电流Ia。

换向器：电枢绕组的两端分别连接到两个半圆形的铜片上，这两个半圆形的铜片彼此绝缘并且与绕组-换向器片同轴旋转以形成换向器。将固定碳刷压在换向器上。

电枢：由铁芯，电枢绕组和换向器组成的旋转部分称为电枢。

电动机在向负载输出机械功率的同时，向电动机输入电能。电动机将电能转换为机械能。

能量转换：

电能->电磁转矩->负载（机械能）

3、电机结构要求：

1电磁要求：通过电流产生磁场，感应电动势并产生电磁转矩

2机械要求：传递扭矩，保持坚固性和稳定性，冷却要求，维护和可靠运行。

一)定子

定子的作用是产生磁场并充当电动机的机械支撑。它由主磁极，换向磁极，电刷，底座，端盖和轴承组成。

二)转子

转子伺服步进电机，也称为电枢，是电动机的旋转部分。它由电枢铁芯，绕组，换向器等组成。

三)铭牌和等级

为了确保电动机的安全有效运行，制造商对电动机的工作条件施加了技术规定。按照指定的工作条件运行的状态称为额定工作状态。电动机在额定运行时的各种技术数据称为额定值，通常用下标e表示。这些额定值列在电动机的铭牌上。在使用电动机之前，您应该熟悉铭牌。使用的实际值通常不应超过铭牌上指定的额定值。

（[一) Model：指示电动机的类别。例如：Z2--12

Z：直流； 2：设计序列号； 1：铁芯长度； 2：帧号

（二)额定电流Ie：是指从电源到电动机的允许输入电流。

（[三)额定电压Ue：是指输入到电动机的允许电压。

（四)额定速度ne：这是指电动机在额定工作状态下应达到的速度。

（五)额定功率（额定容量）Pe：指在额定电压，额定电流和额定转速下电机轴上的机械功率输出Pe = Ue×Ie×ηe

（六)额定效率ηe：额定功率与输入功率之比，称为电动机的额定效率直流电机，即ηe=（额定功率/输入功率）×100％

直流电动机的励磁方法

根据不同的励磁方式，电动机可分为

（[一）直流电动机的电枢和励磁绕组由两个独立的直流电源供电。

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