直流机组电动机设计

目录
任务书........................................................................1
摘要 .........................................................................2
Abstract......................................................................3
第1章  直流电动机原理.........................................................5
1.1  直流电动机的基本工作原理.................................................5
1.1.2 直流电动机的工作原理 ...................................................5
1.2直流电动机的主要结构及用途 ................................................6
1.2.1 主要结构 ...............................................................6
1.2.2 直流电动机的铭牌数据 ...................................................9
1.2.3  直流电动机的用途和分类 ...............................................10
1.3  直流电机的电枢绕组......................................................11
1.3.1 单叠绕组...............................................................12
1.3.2绕组节距................................................................15
1.4  直流电动机的磁场 .......................................................19
1.4.1  直流电动机的空载磁场 .................................................19
1.4.2  直流电机负载时的磁场和电枢反应........................................22
1.4.3  直流电机的励磁方式 ...................................................25
1.5  直流电机的换向 .........................................................26
1.5.1  直流电机的换向问题....................................................26
1.5.2 直流电机的补偿绕组.....................................................27
第2章 直流电动机的运行特性...................................................29
2.1 直流电动机的机械特性.....................................................29
2.1.2直流电动机机械特性方程式................................................29
2.1.2他励直流电动机的参数关系................................................30
2.1.3机械特性图..............................................................30
2.1.4电枢反应对机械特性的影响................................................31
2.2直流电动机的起动 .........................................................32
2.2.1直流电动机的起动方法....................................................32
2.2.2直流电动机起动电阻的计算 ...............................................32
2.3直流电动机的制动 .........................................................33
2.3.1直流电动机的两种运转状态................................................33
2.3.2电气制动方法 ...........................................................33
2.3.3 转速反向的反接制动.....................................................35
2.3.4电枢反接的反接制动 .....................................................35
2.3.5 电枢反接时的过渡过程 ..................................................35
2.4.回馈制动 ................................................................35
2.4.1回馈制动状态............................................................35
2.4.2回馈制动用途 ...........................................................35
2.4.3 电动机改变电枢电压调速 ................................................35
2.5直流电动机的调速 .........................................................36
2.5.1可以采用的调速方法......................................................36
2.5.2电气调速方法............................................................36
2.5.3调速指标 ...............................................................36
2.6弱磁调速 .................................................................38
2.6.1弱磁调速方法............................................................38
2.6.2弱磁调速特点 ...........................................................38
2.6.3机械特性方程式..........................................................38
第三章  电磁计算.............................................................38
3.1主要尺寸的选择............................................................38
3.2槽数及绕组的基本参数......................................................39
3.3槽形及电枢绕组............................................................42
3.4电刷换向器长度............................................................44
3.5主磁极及机座尺寸..........................................................45
3.6磁路计算..................................................................46
3.7空载特性及转速调整率......................................................49
3.8并励绕组..................................................................49
致谢 ....................................................................... 55

摘要
直流电动机是近年迅速兴起的一种新型电机，它广泛应用与工业，农业，以及军事等领域。 直流电动机既保持了直流电动机良好的调速控制特性，又消除了电刷和换向器的机械接触。本文是对无刷直流电动机做出深入的剖析与设计。无刷直流电动机是一种具有高效率、低磨损、低噪声的新型直流电机机种.本设计在介绍无刷直流电动机设计中，关于相数、极数、槽数及绕组连接方式的选择方法和应遵从的规律.而且针对小功率直流电动机结构特点和工作性能，在电枢反应理论基础上设计出功率为120w的无刷直流电动机，并对霍尔位置传感器和无刷电动机的控制及驱动做了详细的分析。
直流电动机以其优良的转矩特性在运动控制领域得到了广泛的应用，但普通的直流电动机由于需要机械换相和电刷，可靠性差，需要经常维护；换相时产生电磁干扰，噪声大，影响了直流电动机在控制系统中的进一步应用。
关键词：直流电动机；驱动系统设计；电磁设计；应用前景