电机与变压器教案26.doc
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湖南省技工学校
理论教学教案
教师姓名:
学
科
电机
变压器
执行记录
日期
星期
检查
签字
班级
节次
课题
直流电机概述
课的
类型
新授
教
学
目
的
掌握直流电机的基本工作原理与结构,明确额定值
教
学
重
点
直流电机的基本工作原理与结构
教
学
难
点
直流电机的基本工作原理与结构
主要
教学
方法
讲授
教
具
挂
图
无
教学
环节
时间
分配
1、组织教学时间
2
3、讲授新课时间
70
2、复习导入时间
8
4、归纳小结时间
5
5、作业布置时间
5
教
学
后
记
注:
教案首页,教案用纸由学校另行准备 湖南省劳动厅编制
[复习导入]
直流发电机与直流电动机在理论上是可逆的。
应用于起重、运输机械、传动机构、精密机械、自动控制系统和电子电器、日常电器中。
[讲授新课]
一、直流电机的构造
(一)定子
定子由机座、主磁极、换向磁极、电刷组件组成,如图所示。
1.机座
用铸钢或铜板焊成,用作支撑和保护整机结构,同时又是电机磁路的一部分,有良好的导磁性能和机械强度。
2.主磁极
由铁心和励磁绕组组成。
铁心由极身和极靴两部分组成,铁心由1~1.5mm厚的钢板叠压而成如图所示。
励磁绕组绕在铁心外面,主磁极的作用是在励磁绕组中通入励磁电流时产生主磁通。
当励磁绕组通入直流电时,铁心就成为一个有固定极性的磁极。
3.换向磁极
换向磁极的作用是为了改善换向性能,减小换向火花,削弱电枢磁场。
换向磁极与转子间气隙较大,涡流较小,可用整块钢制成。
其上的绕组一般与电枢绕组串联,用横截面较大的铜导线绕制。
换向磁极与主磁极数量相等或为其一半,顺着转子旋转的方向排列顺序是:
N,N’,S,S’
4.电刷组件
电刷组件由电刷、刷握、刷杆、刷杆座及压紧弹簧组成,如图所示。
电刷内有用细铜丝编织成的刷辫与外电路导通
作用:
与换向器配合,连接静止的外电路和转动的电枢电路。
(二)电枢
电枢又称转子,作用是在励磁磁场作用下,产生感应电动势和电磁转矩,实现电能与机械能之间的转换。
其结构如图所示。
1.电枢铁心
电机磁路的另一部分,为减小涡流由硅钢片叠压而成。
在电区外缘有嵌放绕组的铁心槽,整个铁心固定在转动轴上,随轴一起转动。
2.电枢绕组
由绝缘铜导线或扁铜线在模具上绕制成型后嵌放在转子铁心槽中,伸出铁心槽的端部,均用非磁性丝带扎紧,每个线圈的首尾端,均按一定规律,焊接到换向片上。
3.换向器
由若干个楔形铜片装成一圆柱体,片与片之间用云母绝缘。
结构如图所示。
换向片与转轴之间又用塑料绝缘,固定在转轴的一端,按照一定规律与电枢绕组连接。
它的作用是与电刷配合将外加的直流电变为电枢绕组中的交流电。
(三)直流电机的其他部分
直流电机的其他部分还有端盖、轴承、转轴、风扇、接线板、接线盒等。
二、直流电动机的基本工作原理.
电磁力F的方向由两个因素决定:
1.导体中的电流方向;2.气隙磁场的极性。
改变其中之一就可以改变电磁力F的方向。
同一台直流电机即可作发电机运行,也可作电动机运行——可逆性
三、直流电机的励磁方式
1.他励直流电机
励磁绕组与电枢绕组无联接关系,而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机,接线如图(a)所示。
图中M表示电动机,若为发电机,则用G表示。
永磁直流电机也可看作他励直流电机。
2.并励直流电机
a)他励;b)并励;c)串励;d)复励
并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联,接线如图(b)所示。
作为并励发电机来说,是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电;作为并励电动机来说,励磁绕组与电枢共用同一电源,从性能上讲与他励直流电动机相同。
3.串励直流电机
串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后,再接于直流电源,接线如图(c)所示。
这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。
4.复励直流电机
复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组,接线如图(d)所示。
若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。
若两个磁通势方向相反,则称为差复励。
不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。
一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式,直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。
[小结]
1、直流电机的构造
2、直流电机的基本原理
3、直流电机的励磁方式
[布置作业]
叙述直流电动机的结构组成及各部分作用
[课后预习]
三相同步电动机
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