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第1章　概述1

1　用途和分类1

2　结构概况1

目录1

3　功率、电压和转速等级4

3.1　功率等级4

3.2　电压等级5

3.3　转速等级5

4　直流电机转矩与重量的关系5

第2章　工作原理6

1　基本工作原理6

1.1　电枢电动势6

1.2　电磁转矩6

2　电枢反应7

1.3　电压、转矩和功率平衡7

2.1　交轴电枢反应8

2.2　直轴电枢反应8

3　运行特性9

3.1　直流发电机的主要工作特性9

3.2　直流电动机的主要工作特性12

3.3　直流电动机稳定运行的条件12

3.4　直流电动机的起动12

3.5　直流电动机的调速13

3.6　直流电动机的制动13

3.7　直流发电机的并联运行13

3.8　直流电动机的同轴运行15

1.1　绕组构成16

1.2　绕组节距16

1　一般特征16

第3章　电枢绕组16

2　绕组分类、主要特点和应用范围17

2.1　叠绕组、波绕组和蛙绕组17

2.2　特殊绕组17

3　绕组对称条件17

3.1　电动势多边形图17

3.2　对称条件22

4　均压连接23

4.1　均压线23

4.2　均压线的连接24

4.3　均压线结构24

第4章　换向26

1　换向过程的基本概念26

1.2　换向元件中的电流27

1.1　换向元件中的电动势27

1.3 电抗电动势和换向区计算28

2　改善换向的方法30

2.1　换向极30

2.2　补偿绕组31

2.3　电刷与滑动接触32

2.4　叠片机座与电感分路32

2.5　移刷32

3.1　产生环火的原因33

3 环火33

3.2　防止环火的措施34

第5章　电磁设计35

1 电磁设计的依据和任务35

2　主要尺寸和极数的选择35

2.1　主要尺寸的确定35

2.2　极弧系数αδ与电磁负载A及B？的选择37

2.3　极数的选择38

3.1　电枢绕组、槽数和槽形39

3　电枢设计39

3.2　换向器的主要尺寸与电刷的选择41

4　磁路计算43

4.1　直流电机的磁路与主极漏磁系数43

4.2　气隙43

4.3 电枢齿部45

4.4 电枢轭部45

4.5 主极45

4.6 定子轭部46

4.7 磁路各部分磁通密度的选择46

4.8 空载特性计算46

4.9 电枢反应去磁磁动势计算49

4.10 励磁绕组49

5.1 换向器片间电压50

5.2 补偿绕组50

5 换向设计计算50

5.3 换向极计算51

6 损耗和效率53

6.1 铜耗53

6.2 铁耗54

6.3 电刷接触耗54

6.4 机械损耗54

6.5 杂散损耗54

6.6 总损耗和效率55

7 直流电机工作特性计算55

7.1 电压变化率计算55

7.2 转速变化率计算55

7.3 直流电动机工作特性计算55

8 发热和通风冷却55

8.1 热平衡方程和发热曲线56

第6章 整流电源供电时直流电动机的运行57

8.4 通风冷却57

8.2 热的传导和表面散热57

8.3 温升计算57

1 脉动电流58

2 整流电源供电时电动机的发热59

3 整流电源供电时电动机的换向59

3.1 脉动电流对电动机换向性能的影响59

3.2 动态过程中的换向61

3.3 改善换向的方法62

4 整流电源供电时电动机的轴电压62

5 整流电源供电时电动机的振动和噪声62

6 整流电源供电时电动机的绕组绝缘62

7 绕组电感的计算和测量63

7.1 电枢回路电感的计算和测量63

7.2 励磁绕组电感的计算和测量63

1 结构型式64

第7章 结构与制造工艺64

8 电动机额定电压与整流电源输出电压的匹配64

1.1 防护结构和安装结构型式66

1.2 通风冷却方式和通风结构66

2 结构组成66

3 定子70

3.1 定子结构70

3.2 机座70

3.3 主极72

3.4 换向极72

3.5 补偿绕组72

3.6 定子引线电缆74

4 电枢74

4.1 轴75

4.4 电枢绕组77

4.3 电枢支架77

4.2 电枢铁心77

5 换向器79

5.1 换向器的结构型式、特点和用途79

5.2 换向器的主要尺寸确定79

5.3 换向器的机械计算82

5.4 换向片85

5.5 升高片及其固定85

5.6 换向器的常用绝缘材料87

6 电刷装置87

6.1 电刷装置结构的基本要求87

8 直流电机主要零部件的公差和配合89

9 制造工艺89

7 轴承89

6.2 刷握结构型式、特点和适用范围89

9.1 铁心装压90

9.2 电枢绕组嵌线93

9.3 绕组焊接工艺93

9.4 电枢绕组端部的固紧93

9.5 换向器制造95

9.6 总装配工艺98

第8章 绝缘99

1 直流电机绝缘结构的基本要求99

2 绝缘材料和电磁线的选择99

3 电枢绝缘结构99

3.1 电枢线圈、槽部绝缘结构99

3.2 电枢绕组端部绝缘结构101

3.3 换向器绝缘结构101

4 定子绝缘结构101

4.2 换向极绝缘结构103

4.1 主极绝缘结构103

4.3 补偿绕组绝缘结构104

5 直流电机的绝缘处理104

5.1 浸渍漆的选用104

5.2 电枢浸漆方法104

6 线圈绝缘强度的检查试验106

第9章 试验107

1 试验项目107

2 电刷中性位置的确定107

3 绕组绝缘电阻测定和绝缘强度试验108

4 绕组电阻测量109

5 空载特性的测定109

6 空载损耗的测定109

6.1 空载电动机法109

7 温升试验110

6.2 空载发电机法110

8 负载试验111

8.1 负载电阻法111

8.2 回馈法111

8.3 被试电机与陪试电机的关系111

8.4 短路法111

9 换向检查及无火花换向区试验111

9.1 换向检查及试验111

9.2 换向判断和调整113

10 转动惯量的测定113

10.1 扭转摆动法113

10.2 重物自由降落法115

10.3 自由停机法115

2.1 底板安装要点116

2 底板和轴承座的安装116

1.2 确定电机的主纵轴线和主横轴线116

1.3 基础的验收116

1.1 设备的验收和保管116

1 电机安装前的准备116

第10章 安装与维护116

2.2 轴承座安装要点117

3 定子和电枢的装配117

3.1 联轴器与电枢轴的套装要点117

3.2 定子和电枢装配方法118

4 机组轴线的调整118

4.1 轴线定心要点120

4.2 轴线定心允许偏差和调整120

5 轴承装配121

5.1 滑动轴承各部分间隙的测量与调整121

6.2 通电干燥122

6.1 外加热源干燥122

6 电机干燥122

5.2 轴瓦研刮要点122

7 电机的试车125

7.1 试车前准备工作125

7.2 起动和停机125

8 电机的维护与常见故障125

8.1 电机的维护125

8.2 常见故障与排除措施126

8.3 电枢绕组故障的检查方法126

第11章 派生及专用电机130

1 起重冶金用直流电动机130

1.1 用途和特点130

1.2 设计要点131

1.3 不同负载持续率时的输出功率131

2.2 结构和设计要点132

2.1 用途和特点132

1.4 升速时的过载能力132

2 汽车电机132

3 船用直流电机133

3.1 用途和分类133

3.2 技术要求与措施133

4 蓄电池供电直流牵引电动机134

4.1 用途和特点134

4.2 变速方法及运行特点135

5 励磁机135

5.1 用途和特点135

5.2 设计特点136

5.3 结构特点136

6.2 电枢绕组布线与绝缘137

6.3 涡流损耗137

6 无槽直流电动机137

6.1 特点和用途137

7 直流测功机138

7.1 特点和用途138

7.2 工作原理138

8.1 特点和用途139

8.2 设计要点139

8 充电用直流发电机139

7.3 误差分析139

9 直流牵引电动机140

10 直流测速发电机140

11 电机扩大机140

12 永磁直流电动机140

13 直流力矩电动机140

14 直流电焊机140

附录141

附录Ⅰ 小型直流电动机技术数据表141

附录Ⅱ 中、大型直流电机技术数据表142