220v直流电机接法(直流电动机结构)

在直流电动机模型课件中已对直流电动机原理与基本结构作了介绍,这里用一台直流电动机模型来介绍它的具体结构。

电动机模型的磁路如图1所示,两个主磁极安装在机座上组成定子,机座也叫磁轭,是主磁极磁力线的通路,两个磁极中间是转子。磁极、磁轭与转子都是用导磁良好的材料制成,主磁极的励磁绕组产生电机的磁场,图中浅蓝色箭头线表示磁力线走向。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(1)

图1—直流电机的磁路

机座与磁极

主磁极由冲压制作的硅钢片叠成,在主磁极上套有定子励磁绕组。在1kW以上的大直流电机还有换向极,换向极也称为间极,极上套有换向极绕组。见图2。有关换向极的作用请另找参阅资料。

图2--主磁极与换向极

机座就是磁轭,由导磁良好的钢材制作,把套有励磁绕组的主磁极用螺栓安装在机座内侧。有换向极的电机把换向极安装在两个主磁极之间,见图3。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(2)

图3--磁轭与定子绕组

按技术要求正确连接两个主磁极励磁绕组,把引出线穿出机座外,励磁绕组通电后就会在两个主磁极间产生主磁场。有换向极的把换向极绕组连接好。

在机座两端还有前端盖与后端盖,轴承安装在端盖上,电机转子轴依靠端盖支撑,端盖对电机内部的部件起着隔离与保护作用。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(3)

图4—电机端盖

转子与电刷

直流电机转子也称为电枢,电枢铁芯由导磁良好的硅钢片叠成,本模型的铁芯圆周均匀分布16个槽,用来嵌放电枢绕组。电枢铁芯直径比主磁极间距离略小点。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(4)

图5--直流电动机电枢铁芯

把绕制好的转子线圈嵌入电枢槽内,每个线圈都有一对引出线,这些线圈共同组成电枢绕组,绕好电枢绕组的转子也称为电枢。有关电枢绕组的展开图在后面介绍。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(5)

图6--电枢绕组

换向器有16个铜制换向片,排成圆筒形,固定在一个绝缘套筒上,换向片间留有缝隙,相互绝缘,每个换向片端有焊接线圈引出线的槽。图7用两个角度展示换向器的外观。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(6)

图7--换向器

把换向器安装在电枢转轴上,把电枢绕组的引出线按规律焊接在换向片上,绕组线圈的引出线、换向片、电刷间的对应关系见绕组的展开图(图19)。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(7)

图8--直流电动机电枢

为散去电机发出的热量,还要在电枢转轴上安装风扇,图9是一个完整的直流电机转子。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(8)

图9--有风扇的直流电动机电枢

电枢绕组通过电刷供电,电刷的主要成份是石墨,导电良好又润滑。电刷装在电刷盒(刷握)内,由涡状弹簧压向换向器,电刷通过刷辫连到接线端子。

本模型有两个主磁极,故有两个电刷组,每个电刷组由两个电刷构成。电刷盒固定在电刷座上,组成电刷装置。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(9)

图10--电刷装置

电刷装置与换向器的位置关系见图11,根据电枢绕组的常用绕法的线端头与换向器焊接位置,两个电刷组分布在换向器上下两侧。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(10)

图11--电枢与换向器与电刷装置

安装转子

在转子轴两端安装好轴承,把转子插入定子主磁极之间,见图12。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(11)

图12--定子与电枢

图13是剖开机座的状态。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(12)

图13--定子与电枢剖视图

把电刷装置安装在后端盖上,不放电刷。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(13)

图14—安装电刷装置

把两个端盖分别安装在机座两端,使转子可以自由旋转,盖好轴承盖。装入电刷,把电刷线串连换向极绕组后穿出机座外,无换向极的直接把电刷线穿出机座外,在接线盒内把线接好。盖好进气口百页窗与出气口百页窗。 图15是这台直流电动机的剖视图。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(14)

图15--直流电动机剖视图

图16是该直流电动机的外观图。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(15)

图16--直流电动机外观(1)

从另一角度看直流电动机

220v直流电机接法(直流电动机结构)(16)

图17--直流电动机外观(2)

请观看直流电动机剖面运转3D动画。

剖视直流电动机运转3D动画

电机绕组展开图

直流电机绕组主要有定子励磁绕组与电枢绕组,定子绕组很简单,直接绕到磁极上即可,两个磁极的线圈串联起来即组成励磁绕组,见图18左图。换向极绕组也是直接绕在换向磁极上的,两个换向极线圈串联起来再通过电刷与电枢绕组串联即可,见图18右图。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(17)

图18—定子绕组示意图

直流电机的电枢绕组由多个线圈组成,每个线圈称为元件,绕组的表示方式见交流电机绕组课件图2。直流电机绕组基本有单叠绕组与单波绕组,本模型采用单叠绕组,电机转子有16个槽,整个绕组由16个元件组成,其展开图见图19。

图中部是电枢的16个槽,每个槽中嵌有2个元件的有效边;图中上部分是两个主磁极,磁极宽度与6个电枢槽对应;图中下部分是换向器与电刷。设定电刷正负极,在图中各个元件标有电流方向箭头。可见在同一磁极下对应的每一个元件有效边电流方向是相同的,保证受电磁力的方向是相同的。

220v直流电机接法(直流电动机结构)(18)

图19—16槽电枢绕组展开图

目前小型直流电动机都采用永久磁体励磁,而且采用电子电路进行换向,有关介绍参见永磁电动机结构课件。

,

免责声明:本文仅代表文章作者的个人观点,与本站无关。其原创性、真实性以及文中陈述文字和内容未经本站证实,对本文以及其中全部或者部分内容文字的真实性、完整性和原创性本站不作任何保证或承诺,请读者仅作参考,并自行核实相关内容。文章投诉邮箱:anhduc.ph@yahoo.com

    分享
    投诉
    首页