項目五電動機任務一直流電動機5.1.1直流電機的工作原理U+_NSABFIiFn直流電機的工作原理：5.1.2直流電動機的結構NS············NS極掌極身勵磁繞組機座轉子定子1.定子定子主要有：主磁極、換向磁極、機座、端蓋和電刷裝置等組成。圖5-5直流電動機定子1.定子圖5-5直流電動機定子機座既可用來作為安裝電機所有零件的外殼，又是聯系各磁極的導磁鐵軛。

1.定子圖5-5直流電動機定子主磁極是一個電磁鐵，由主極鐵心和主極線圈兩部分組成。1.定子圖5-5直流電動機定子換向極又稱為附加極，裝在兩個主極之間，用來改善直流電機的換向。

1.定子圖5-5直流電動機定子直流電機通過電刷與換向器表面的滑動接觸，把轉動的電樞繞組與外電路相連。

2.轉子直流電動機的轉子又稱電樞，它主要由電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉軸和風扇等部件組成。圖5-6直流電動機轉子2.轉子圖5-6直流電動機轉子轉軸用來傳遞轉矩，一般用合金鋼鍛壓而成。

2.轉子圖5-6直流電動機轉子電樞鐵心是電機磁路的一部分，是承受電磁力作用的部件。

2.轉子圖5-6直流電動機轉子電樞繞組的作用是產生感應電勢和通過電流產生電磁轉矩，實現機電能量轉換。

2.轉子圖5-6直流電動機轉子換向器是直流電機的結構特征，其作用是機械整流。

5.1.3直流電動機的勵磁方式

直流電動機的勵磁方式是指直流電機勵磁繞組和電樞繞組之間的連接方式。他勵電機：勵磁繞組與電樞繞組各自分開，勵磁繞組由獨立的直流電源供電。Ia+_EUf+_If+_UMRf

勵磁電流If的大小只取決于勵磁電源的電壓和勵磁回路的電阻，而與電機的電樞電壓大小及負載無關。用永久磁鐵作主磁極的電機可當作他勵電機。2.并勵電機：勵磁繞組與電樞繞組相并聯，由一個直流電源供電。

勵磁電壓就是電樞兩端電壓。3.串勵電機：勵磁繞組與電樞繞組相串聯接到同一電源上，勵磁

電流等于電樞電流。4.復勵電機：復勵電機至少有兩個勵磁繞組，其中之一是串勵繞

組，其他為并勵（或他勵）繞組，并接在同一電源上。5.1.4直流電動機的機械特性1.電磁轉矩：CT——轉矩常數，與電動機的結構有關Ia——電樞電流Φ——線圈所處位置的磁通2.電樞反電動勢Ea和電流：電動機電樞在磁場中受力轉動過程中要與定子磁極的磁

場相切割而感應電動勢，該電動勢產生的電流與電源提供的

電樞電流方向總是相反的，因此把這個感應電動勢稱為反電

動勢。反電動勢：CE——電動勢常數，與電動機的結構有關n——電動機轉速電樞電流Ia：⑴他勵、并勵電動機：Ia+_EUf+_If+_UMRf他勵電動機⑵串勵電動機：3.轉矩和功率的自動平衡轉矩平衡方程式：電磁轉矩機械負載轉矩（輸出轉矩）空載損耗轉矩電動機穩定運行時：轉矩和功率的自動平衡過程：4.直流電動機的機械特性直流電動機的機械特性是指電機的轉速n與電磁轉矩T之間的關系。⑴他勵和并勵直流電動機的機械

特性曲線是一條略向下傾斜的

直線，這種機械特性稱為硬特

性。在負載變化時，轉速變化不明顯，適用于恒轉速類機械，

如大型車床、冶金機械等。TnTL0n0nN⑵串勵電動機：①串勵電動機的機械特性較軟，其

機械特性是一條隨負載增大，轉

速下降很快的軟特性。電動機起

動時轉速較低，但卻有較大的起

動轉矩，適用于起重設備。②如果串勵電動機輕載，轉速將很

高，嚴重時還會造成飛車事故。因此，串勵機不允許在空

載或輕載下運行。為避免出現空載飛車現象，串勵電動機

與機械負載之間必須可靠連接，不允許采用皮帶等中間環

節。⑶復勵電動機的機械特性介于他勵機和串勵機之間。

當并勵繞組的作用大于串勵繞組的作用時，機械特性接近于并勵電動機，反之，接近于串勵電動機。所以它既可以用于輕載或空載的情況，也可用于負載變化較大的場合，應用范圍較廣。5.1.5直流電動機的銘牌數據1.型號2.額定電壓：電動機額定工作狀態下電動機的輸入

電壓。3.額定電流：電動機長期連續運行時從電源輸入的電流。4.額定轉速：電動機在額定運行時，轉軸的轉速。5.額定功率：電動機在額定運行狀態下，電動機軸上輸出的

機械功率。6.額定轉矩：單位：PN——千瓦（kW）nN——r/min

TN——N·m7.勵磁方式例5.1一臺直流電動機，技術數據PN=5.5kW，UN=220V，nN=3000r/min，IN=30A，求額定轉

矩和額定效率。解：額定轉矩：額定效率：例5.2有一并勵電動機，其額定數據如下：P2=22kW，U=110V，n=1000r/min，η=84%；已知Ra=0.04Ω，Rf=27.5Ω。試求：(1)額定電流I，額定電樞電流Ia及額定勵

磁電流If；(2)損耗功率△PaCu，△PfCu及△P0；(3