认识直流电动机(认识直流电动机实验过程)

鑫锐电气 2022-12-28 15:21 编辑:admin 287阅读

1. 认识直流电动机实验过程

他励式电机的主磁极是由单独设置的励磁绕组产生,其励磁电流由另设直流电源供电。这类电机又分三种情况:

一是电枢绕组单一

二是电枢绕组与换相磁极绕组串联:

三是电枢绕组与换相磁极绕组、补偿绕组串联。

他励式直流电机由于主磁极是单独的励磁绕组产生,故磁感应强度可由励磁电流大小、方向进行控制。因此这类电机功率可以做得相对较大,且可以在一定范围内改变。另外,它的转速可以通过改变励磁绕组、电枢绕组电流的大小进行调节。旋转方向可以通过改变励磁绕组、电枢绕组的电流方向进行控制。 因为电机的励磁线圈和电枢绕组是分开的,励磁电流另外提供,与主电路无关,这种电机原理跟永磁直流电机类似,机械特性为n=u/K-i*r/k(n转速,k常数,跟电机磁场结构本身有关,u电压,i电流,r电枢电阻)。

优点:

他励式电机的最大优点是有很好的硬机械特性,即由空载到满载其转速下降仅为额定转速的5%,10%。因此,它常作发动机的启动电机。

弱点:

磁绕组不能断路,即不能失磁。否则励磁电流为零,主磁极只有微弱剩磁,此时电枢绕组的反电动势很小,通过电枢绕组的电流将会很大,以致超过安全限度,从而将电枢绕组烧毁。为防万一,这类电机应安装失磁保护装置。它能有效消除气隙磁场畸变和改善换向。

2. 直流电动机的基本操作实验

在电机的连接线路上串联一个电流表,电机工作时就可以读取其电流值了。

3. 认识直流电动机实验过程图片

是直流电动机有飞车的问题,直流电动机的转速与电枢电压成正比,与激磁电流成反比,如果在运转中,过度的减小激磁电流,或断了激磁电流,随着磁场的减弱,就会产生极高的转速,就是所谓的飞车,飞车是很危险的事故,在强大的离心力的作用下,可使电枢绕组被甩开,整流子被甩散。使整个电机报废,也会造成人员伤亡。

4. 直流电机认识实验实验原理

永磁直流微型电动机是靠转子换向器不断地改变接入转子电枢的电流极性!从而产生极性不断变化的磁极,转子便在定子永磁体的作用下由推斥而旋转!

5. 直流电动机的实验原理是什么

在直流电动机中,有一个重要的器件,那就是电刷。电刷的作用是将直流电 转化为交流电,电刷由换向片、换向器组成,在换向过程中,由于换向片和电枢 绕组是随着电枢一起转动的,电刷固定在刷握上且不转动。所以,随着电枢的转 动,换向片将外界的直流电不断地中断和连接,并送人不同的绕组,使电动机绕 组得到的不是方向不变的直流电,而是不断改变方向的类似交流电,理解了直流电动机电刷的工作原理,对于直流电动机的工作原理也就不难理 解。在转子上装有绕组,绕组两端分别与两换向片相连。电刷A和电刷B不断 地接触换向片和断开换向片,当外界直流电通过换向片输入绕组时,由于电枢的 转动,绕组电流的大小和方向不断地变化,于是在转子绕组中产生交变磁场,转 子在交变磁场的作用下旋转。

6. 直流电动机实验结论及体会

1、静态检测方法。

①因为电机的输入电压为直流220V,所以需要使用500V的兆欧表来测量其电机的绝缘电阻值;包括电枢(转子)与外壳、励磁绕组线圈与外壳、电枢与励磁绕组线圈它们之间的绝缘电阻;

国家出台的《GB14711-2013中小型旋转电机通用安全要求》,其电机绕组的绝缘电阻在热态或热试验后应不低于下计算公式;

R=U/1000+P/100;R为电机绕组的绝缘电阻,单位为兆欧(MΩ);U为电机绕组的额定电压,单位为伏(V);P为电机的额定功率,单位为千瓦(KW);对于额定电压交流为1000V及以下、直流电机电压为1500及以下电机,冷态绝缘电阻应不低于5MΩ。

②观察换向器是否光滑无疤痕或有没有烧焦迹象。

③检查碳刷与刷架及磨损程度是否还能够正常运行,以及碳刷上的“小辫子线”是否有没有送动现象和破损情况。

④检查电机内部与输入输出及接线端子的连接是否牢固。

2、动态检测直流电机。

①观察电机的碳刷与换向器的几何中心线是否平行,它是判断直流电机正反转在同样的给定电压下是否对称正常运行的一个重要参数。

②施加额定直流电压,让电机处于空载运行状态,看它的直流电流是否正常

7. 认识直流电动机实验过程图

电枢是电机中装有线圈的部件,线圈对磁场的相对运动。在发电机中,受力转动的线圈中产生感应电动势,使其发电。而在电动机中,通电线圈在磁场中受安培力作用,使其在磁场中转动。在直流电机中,主场由场线圈产生。在发电和电动两种模式中,电枢承载电流并建立磁场,称为电枢磁通。电枢磁通对主磁场的影响称为电枢反应。电枢反应:

1、去磁场。

2、交叉磁化主场。

消磁效果可以通过在主励磁绕组上增加额外的安匝来克服。具有共同的极点可以减少交叉磁化效应。

在放大器旋转放大器中,电枢反应是必不可少的。

电枢反应的下降是磁场对发电机主极磁通分布的影响。

由于电枢缠绕有线圈,因此每当电流在线圈中流动时,在电枢中形成磁场。该场与发生器场成直角,称为电枢的交叉磁化。电枢磁场的作用是扭曲发生器磁场并移动中性平面。中性平面是电枢绕组平行于磁力线移动的位置,这就是为什么位于该平面内的轴被称为磁中性轴(MNA)的原因。这种效应被称为电枢反应和正比于在电枢线圈中流过的电流。

发电机的电刷必须设置在中性平面上;也就是说,它们必须接触换向器的连接到没有感应电动势的电枢线圈的部分。如果电刷接触到中性面外的换向片,会使“带电”线圈短路,造成电弧和功率损耗。

没有电枢反应,磁中性轴(MNA)将与几何中性轴(GNA)重合。电枢反应引起中性平面沿旋转方向移动,如果电刷处于空载状态,即没有电枢电流流过时,当电枢电流流动时,它们不会处于中性平面。出于这个原因,希望将校正系统结合到发电机设计中。

这是克服电枢反应效应的两个主要方法。第一种方法是当发电机产生正常的负载电流时,改变电刷的位置,使它们处于中性平面。在另一种方法中,在发生器中安装称为极间的特殊极点,以抵消电枢反应的影响。

电刷设置方法在发电机在相当恒定负载下运行的设备中是令人满意的。如果负载有明显的变化,中性平面就会按比例移动,刷子总是不能正确的位置。电刷设置方法是纠正小型发电机(产生大约1000W或更少)的电枢反应的最常见手段。较大的发生器需要使用间极。

8. 直流电动机的认识实验

1、直接测量每一相线圈的直流电阻,阻值范围在几个到几十欧姆之间。

2、三相三个绕组的直流电阻应当差异不大。不超过一两个欧姆

3、任何情况下对地电阻都不能小于1兆欧姆(只针对低压电机)通常是不低于5兆欧才算良好。

4、通电运转的时候(用电流钳)测量三相电流应当平衡、电流不振动、没有怪声、。

9. 直流电机的认识实验

  直流电机好坏的检测可以分为静态检测和动态检测。

  静态检测:   

1.需要兆欧表测量绝缘电阻(电枢与励磁之间;电机、励磁与外壳之间);   

2.观察换向器,光滑无疤痕;   

3.检查碳刷的磨损程度以及“小辫线”有无松动和破损;   

4.检查内部与输出引线端子的连接是否牢固。  动态检测:   1.几何中线的判定,正反向相同给定下的电压对称性判别;   2.空载电流判定大于10%就有问题了,正常的空载电流应该小于10%才正常;   3.空载运行至额定转速,断电自由停车,检查电机的传动系轴承运行情况和判定动平衡是否符合要求。滑行过程电机不应有明显的振动和噪声。