電機與拖動技術(shù)第５章直流電動機

電機與拖動技術(shù)第5章直流電動機引言直流電動機的工作原理直流電動機的特性分析直流電動機的控制技術(shù)直流電動機的維護與故障處理引言01直流電動機是一種將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的裝置，其工作原理基于通電導(dǎo)體在磁場中受到力的作用。定義具有較好的啟動和調(diào)速性能，控制簡單，維護方便，適用于需要平滑調(diào)速或快速響應(yīng)的場合。特點直流電動機的定義與特點直流電動機的應(yīng)用領(lǐng)域用于各種機床、生產(chǎn)線、包裝機械等的驅(qū)動和控制。用于電力機車、地鐵、無軌電車、電動汽車等的驅(qū)動。用于電動工具、電扇、洗衣機等的驅(qū)動。用于坦克、艦艇、飛機等武器裝備的控制系統(tǒng)。工業(yè)自動化交通運輸家電產(chǎn)品軍事領(lǐng)域直流電動機的工作原理02電樞換向器磁場軸承直流電動機的基本結(jié)構(gòu)01020304直流電動機的主要部分，由繞組和鐵芯組成，負責產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩。連接電樞和外部電源，確保電流始終在同一方向上流動。由勵磁繞組產(chǎn)生，用于產(chǎn)生恒定的磁場。支撐電動機的旋轉(zhuǎn)部分，減少摩擦和磨損。電流在電樞中流動，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動電動機旋轉(zhuǎn)。換向器的作用是確保電流始終在同一方向上流動，從而保持轉(zhuǎn)矩的方向。磁場與電樞反應(yīng)相互作用，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的力矩。直流電動機的工作原理概述磁場方向決定了電動機的旋轉(zhuǎn)方向。電樞反應(yīng)是電樞中的電流在磁場中產(chǎn)生的反應(yīng)，它會影響磁場的分布。電樞反應(yīng)會導(dǎo)致磁場的畸變，影響電動機的性能。可以通過調(diào)整勵磁電流的大小來控制電動機的磁場強度和分布，從而優(yōu)化電動機的性能。01020304直流電動機的磁場與電樞反應(yīng)直流電動機的特性分析03直流電動機的轉(zhuǎn)矩與電樞電流成正比，改變電樞電流的大小即可實現(xiàn)轉(zhuǎn)矩的調(diào)節(jié)。在一定范圍內(nèi)，轉(zhuǎn)矩與磁通成正比，但當磁通達到飽和點后，轉(zhuǎn)矩增加速度會減緩。直流電動機的轉(zhuǎn)矩特性轉(zhuǎn)矩與磁通關(guān)系轉(zhuǎn)矩與電流關(guān)系直流電動機的機械特性方程為$n=f(T)$，其中$n$為轉(zhuǎn)速，$T$為轉(zhuǎn)矩。機械特性方程機械特性曲線反映了電動機在不同轉(zhuǎn)矩下的轉(zhuǎn)速變化，呈現(xiàn)非線性特性。機械特性曲線直流電動機的機械特性調(diào)速方法直流電動機的調(diào)速可以通過改變電樞電壓、改變磁通或改變電樞電阻來實現(xiàn)。調(diào)速性能調(diào)速過程中，直流電動機具有良好的線性調(diào)速性能和較寬的調(diào)速范圍，適用于需要精確控制轉(zhuǎn)速的場合。直流電動機的調(diào)速特性直流電動機的控制技術(shù)04通過調(diào)節(jié)電樞電壓來控制直流電動機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速。調(diào)壓控制弱磁控制串電阻控制通過調(diào)節(jié)勵磁電流來改變電動機的磁場強度，進而控制電動機的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩。通過在電樞回路中串聯(lián)電阻來改變電動機的機械特性，從而實現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的控制。030201直流電動機的控制方法通過改變勵磁電流的大小來調(diào)節(jié)電動機的磁場強度，從而改變電動機的機械特性，實現(xiàn)調(diào)速。調(diào)磁調(diào)速通過改變電樞電壓的大小來調(diào)節(jié)電動機的輸出轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速，實現(xiàn)調(diào)速。調(diào)壓調(diào)速通過在電樞回路中串聯(lián)電阻來改變電動機的機械特性，從而實現(xiàn)調(diào)速。串電阻調(diào)速直流電動機的調(diào)速控制啟動控制通過調(diào)節(jié)電樞電壓或勵磁電流來實現(xiàn)直流電動機的啟動控制，確保電動機能夠平穩(wěn)啟動并達到預(yù)定轉(zhuǎn)速。制動控制通過在電樞回路中反接電源或串聯(lián)制動電阻來實現(xiàn)直流電動機的制動控制，使電動機迅速停轉(zhuǎn)。直流電動機的啟動與制動控制直流電動機的維護與故障處理05檢查電動機是否有破損、裂縫或異常聲音，確保電動機的完整性和安全性。定期檢查直流電動機的外觀定期清理和潤滑檢查電氣連接監(jiān)測運行狀態(tài)清潔電動機內(nèi)部的灰塵和雜物，并使用適當?shù)臐櫥瑒S承和齒輪進行潤滑，以減少磨損和摩擦。檢查電動機的接線端子和電纜連接是否緊固、無松動，確保電氣系統(tǒng)的正常運行。在電動機運行過程中，注意監(jiān)測其溫度、聲音和振動情況，及時發(fā)現(xiàn)異常情況并處理。直流電動機的日常維護觀察法儀表檢測法替換法程序診斷法直流電動機的故障診斷通過觀察直流電動機的外觀、聽其聲音、觸摸其振動情況，初步判斷是否存在故障。將懷疑有故障的元件或部件替換為正常工作的元件或部件，觀察故障是否排除。使用萬用表、電流表、電壓表等儀表對電動機的電氣參數(shù)進行檢測，分析是否存在異常。通過執(zhí)行特定的診斷程序或算法，對直流電動機的故障進行定位和原因分析。如果發(fā)現(xiàn)繞組出現(xiàn)短路、斷路或接地等故障，需要拆開電動機進行檢查，修復(fù)或更換繞組。繞組故障處理軸承出現(xiàn)磨損或損壞時，需要更換新的軸承，并確保軸承安裝正確、潤滑良好。軸承故障處理齒輪出現(xiàn)裂紋、斷齒或齒面磨損嚴重時，需要更換新的齒輪