DJ1-P,JDK-1,DJ1-E,DJ1-C,ZK-3,ZLK-10,控制器
YLJ-K-3F-32A,YLJ-K-3F-12A,JZT3,DXK-4D,DXK-4A,
定義
定義輸出或輸入為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī),稱為直流電機(jī),它是能實(shí)現(xiàn)直流電能和機(jī)械能互相轉(zhuǎn)換的電機(jī)。當(dāng)它作電動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流電動(dòng)機(jī),將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能;作發(fā)電機(jī)運(yùn)行時(shí)是直流發(fā)電機(jī),將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能。
直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)
由直流電動(dòng)機(jī)和發(fā)電機(jī)工作原理示意圖可以看到,直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子,定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng),由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子,其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐,所以通常又稱為電樞,由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。
1.定子
(1)主磁極
主磁極的作用是產(chǎn)生氣隙磁場(chǎng)。主磁極由主磁極鐵心和勵(lì)磁繞組兩部分組成。鐵心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅鋼板沖片疊壓鉚緊而成,分為極身和極靴兩部分,上面套勵(lì)磁繞組的部分稱為極身,下面擴(kuò)寬的部分稱為極靴,極靴寬于極身,既可以調(diào)整氣隙中磁場(chǎng)的分布,又便于固定勵(lì)磁繞組。勵(lì)磁繞組用絕緣銅線繞制而成,套在主磁極鐵心上。整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上,
1—換向器 2—電刷裝置 3—機(jī)座 4—主磁極 5—換向極
6—端蓋 7—風(fēng)扇 8—電樞繞組 9—電樞鐵心
2)換向極
換向極的作用是改善換向,減小電機(jī)運(yùn)行時(shí)電刷與換向器之間可能產(chǎn)生的換向火花,一般裝在兩個(gè)相鄰主磁極之間,由換向極鐵心和換向極繞組組成,如8.6所示。換向極繞組用絕緣導(dǎo)線繞制而成,套在換向極鐵心上,換向極的數(shù)目與主磁極相等。
(3)機(jī)座
電機(jī)定子的外殼稱為機(jī)座,見(jiàn)圖8.4中的3。機(jī)座的作用有兩個(gè):一是用來(lái)固定主磁極、換圖8.5 主磁極的結(jié)構(gòu)
向極和端蓋,并起整個(gè)電機(jī)的支撐和固定作用; 1—主磁極 2—勵(lì)磁繞組 3—機(jī)座
二是機(jī)座本身也是磁路的一部分,借以構(gòu)成磁極之間磁的通路,磁通通過(guò)的部分稱為磁軛。為保證機(jī)座具有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和良好的導(dǎo)磁性能,一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。
4)電刷裝置
電刷裝置是用來(lái)引入或引出直流電壓和直流電流的,如圖8.7所示。電刷裝置由電刷、刷握、刷桿和刷桿座等組成。電刷放在刷握內(nèi),用彈簧壓緊,使電刷與換向器之間有良好的滑動(dòng)接觸,刷握固定在刷桿上,刷桿裝在圓環(huán)形的刷桿座上,相互之間必須絕緣。刷桿座裝在端蓋或軸承內(nèi)蓋上,圓周位置可以調(diào)整,調(diào)好以后加以固定。
圖1.6 換向極圖1.7 電刷裝置
1—換向極鐵心 1—刷握2—電刷
2—換向極繞組 3—壓緊彈簧 4—刷辮
2. 轉(zhuǎn)子(電樞)
(1)電樞鐵心
電樞鐵心是主磁路的主要部分,同時(shí)用以嵌放電樞繞組。一般電樞鐵心采用由0.5mm厚的硅鋼片沖制而成的沖片疊壓而成(沖片的形狀如圖8.8(a)所示),以降低電機(jī)運(yùn)行時(shí)電樞鐵心中產(chǎn)生的渦流損耗和磁滯損耗。疊成的鐵心固定在轉(zhuǎn)軸或轉(zhuǎn)子支架上。鐵心的外圓開有電樞槽,槽內(nèi)嵌放電樞繞組。
(2)電樞繞組
電樞繞組的作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),是直流電機(jī)進(jìn)行能量變換的關(guān)鍵部件,所以叫電樞。它是由許多線圈(以下稱元件)按一定規(guī)律連接而成,線圈采用高強(qiáng)度漆包線或玻璃絲包扁銅線繞成,不同線圈的線圈邊分上下兩層嵌放在電樞槽中,線圈與鐵心之間以及上、下兩層線圈邊之間都必須妥善絕緣。為防止離心力將線圈邊甩出槽外,槽口用槽楔固定,如圖8.9所示。線圈伸出槽外的端接部分用熱固性無(wú)緯玻璃帶進(jìn)行綁扎。
(3)換向器
在直流電動(dòng)機(jī)中,換向器配以電刷,能將外加直流電源轉(zhuǎn)換為電樞線圈中的交變電流,使電磁轉(zhuǎn)矩的方向恒定不變;在直流發(fā)電機(jī)中,換向器配以
電刷,能將電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)轉(zhuǎn)換為正、負(fù)電刷上引出的直流電動(dòng)勢(shì)。換向器是由許多換向片組成的圓柱體,換向片之間用云母片絕緣,換向圖8.9 電樞槽的結(jié)構(gòu)
片的緊固通常如圖8.10所示,換向片的下部做成鴿 1—槽楔 2—線圈絕緣 3—電樞導(dǎo)體
尾形,兩端用鋼制V形套筒和V形云母環(huán)固定,再用4—層間絕緣 5—槽絕緣 6—槽底絕緣
螺母鎖緊。
4)轉(zhuǎn)軸
轉(zhuǎn)軸起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的支撐作用,需有一定的機(jī)械強(qiáng)度和剛度,一般用圓鋼加工而成。
圖8.10 換向器結(jié)構(gòu)圖8.11 單疊繞組元件
1—換向片 2—連接部分 1—首端 2—末端 3—元件邊 4—端接部分 5—換向片
直流電機(jī)的可逆運(yùn)行原理
一臺(tái)直流電機(jī)原則上既可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,這種原理在電機(jī)理論中稱為可逆原理。當(dāng)原動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉(zhuǎn)時(shí),電樞繞組上感生出電動(dòng)勢(shì),經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后,引向外部負(fù)載(或電網(wǎng)),對(duì)外供電,此時(shí)電機(jī)作直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行。如用外部直流電源,經(jīng)電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組,則此電流與主磁極N.S.產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相作用,產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩,驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子與連接于其上的機(jī)械負(fù)載工作,此時(shí)電機(jī)作直流電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。