项目12直流电动机结构与故障检修.ppt
项目12 直流电动机结构与故障检修,1,3,2,相关知识,直流电动机基本结构 及铭牌参数简介,直流电动机工作原理,直流调速原理,1直流电动机的基本结构 直流电动机主要由两个部分组成：将产生磁场的部分做成静止的，称为定子；将产生感应电动势或电磁转矩的部分做成旋转的，称为转子（也叫电枢）。定子由机座、端盖、主磁极、换向磁极、和电刷装置等部分组成。转子由转轴、铁心、绕组、换向器和风扇等部分组成。,一、直流电动机 基本结构及铭牌参数简介,一、直流电动机 基本结构及铭牌参数简介,2直流电动机的铭牌简介,型号：型号可区分产品的性能、用途和结构特点。国产直流电动机型号采用汉语拼音大写字母和阿拉伯数字的组合方式来表示。其中汉语拼音大写字母表示电动机的结构特点和用途等，阿拉伯数字表示电动机的尺寸、类别和设计代号。 额定功率PN：指直流电动机在铭牌规定的额定状态下运行时，电动机的输出功率。 额定电压UN：指额定状态下电枢两端所输入的电压。 额定电流IN：指电动机在额定电压、额定功率时流入电枢中的电流值。 额定转速nN：指额定电压和额定负载时转子的转速。,一、直流电动机 基本结构及铭牌参数简介,二、直流电动机工作原理,直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，ab边受力方向向上、cd边受力方向向下（bc及da边不受力），两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子顺时针转动。 当转子转到图b所示的位置，电刷与换向片瞬间断开，线圈中瞬间无电流通过，线圈此时不受力，但由于其转动惯性，线圈延着顺时针方向会继续转动，当转过此位置后，电刷 A 和换向片F接触，电刷 B 和换向片E接触，线圈中的电流方向发生改变，此时ab边受力方向向下、cd边受力方向向上，这样的转矩使线圈还是按顺时针方向转动。 当线圈转动到图c位置，ab边受力向下、cd边受力向上，线圈继续顺时针转动。同理，由于惯性，当线圈转动过d图位置后，直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子顺时针转动。,二、直流电动机工作原理,（1）调压调速 （2）调阻调速,三、直流调速原理,调压调速特性曲线 调阻调速特性曲线,（3）调磁调速 1）工作条件 保持电压 U =UN ；保持电阻 R = R a。 2)调节过程 减小励磁 N n ， n0 。 3)调速特性 转速上升，机械特性曲线变软。,三、直流调速原理,项目12 直流电动机结构与故障检修,1,3,2,典型直流电动机的拆装工艺,专业技能,直流电动机的调试与保养,直流电动机常见故障的分析与排除,1拆卸前的准备 2拆卸步骤 3装配,一、直流电动机的拆装工艺,1. 励磁绕组 方法一：用电桥测量各绕组的直流电阻值，比其它绕组阻值低得超过5%的存在匝间短路。 方法二：将所有的励磁绕组顺串起来，外加适当的交流电压（如10V），然后用毫伏表检查各绕组两端的电压，电压较小的存在匝间短路。 方法三：上面两种方法对匝间存在一匝或两匝短路的情况可能难以分辨，此时可用专用的线圈匝间短路测试仪对每一绕组进行测试。其原理是当线圈发生匝间短路时，线圈的Q值会大大降低，从而使振荡电路停止振荡并发出警告信号。 当查出故障后，将励磁绕组从主磁极铁芯上卸下，按原线圈的线径、匝数进行重绕或更换新的绕组。,二、直流电动机的调试与保养,2. 换向极绕组和补偿绕组 与励磁绕组的检查方法一样，测试其线圈内部是否存在匝间短路情况，同类的各极绕组的电阻值差别不得超过5%，检查出故障点后对绕组进行重绕或更换新的绕组。 用毫伏表检查匝间短路 直观法查电枢开路,二、直流电动机的调试与保养,3电枢绕组 （1）电枢绕组开路检查 一是直观法，即看线圈与换向片连接处是否脱焊，如有线圈与换向片松脱的，重新对其焊接即可。另外，当电枢某一元件开路，而且该元件转动到电刷下时，电流将通过电刷接通与断开其他元件，使开路元件所连接的换向片处产生严重的火花而将片间灼黑。所以可根据灼黑的换向片找出开路元件的位置。 二是测量法，采用测量换向片间电压降的方法可检查出开路故障的位置。对于单波绕组，将电源接于接近一个极距的两个换向片上，对于单叠绕组，将电源接于相邻两个换向片上，然后用毫伏表检查两换向片间的电压，正常情况下测得各换向片间的电压降应接近相等；若电枢绕组开路，则测得电压将比平均值显著增大。,二、直流电动机的调试与保养,（2）电枢绕组短路检查 a.检测电枢绕组短路的方法也有两种： 一是直观法。若电枢绕组有短路故障，电动机运行几分钟后用手感觉电枢的发热情况。对单叠绕组，表现为局部发热，对单波绕组则将有几个部位发热。同时，电刷下的火花增大，换向片上有烧灼的痕迹，观察与感觉这些现象，可找出短路故障的部位。 二是测量法。用毫伏表检查换向片间电压时，若发现读数比其他的突然变小，则表示该两片间所接电枢绕组有匝间短路，如果是换向片间短路，则读数将为零。除了这种测量方法外，还可用短路侦察器对电枢绕组进行侦测。当换向器或线圈有短路故障时，放在电枢上的薄铁片会发生振动。如果是叠绕组，薄铁片会在两个槽上发生振动；如果是波绕组，则在2p个槽上发生振动。,二、直流电动机的调试与保养,4换向器 （1）换向器表面不平 （2）换向器片间短路 （3）换向器接地 5电刷装置 （1）刷握调整 （2）电刷的研磨与更换,二、直流电动机的调试与保养,详见教材表124,三、直流电动机常见故障的分析与排除,项目12 直流电动机结构与故障检修,知识拓展,微机数字控制双闭环直流调速系统,微机数字控制双闭环直流调速系统的硬件系统由主电路、检测电路、控制电路、给定电路、故障综合等几部分组成。微机数字控制系统的控制规律是靠软件来实现的，所有的硬件也必须由软件实施管理。微机数字控制双闭环直流调速系统的软件有：主程序初始化子程序中断服务子程序等。,微机数字控制双闭环直流调速系统,微机数字控制双闭环直流调速系统,
