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直流电动机数学模型 如图为直流电动机模型。 ⑴直流电动机的工作原理是

来源:朵拉利品网  |  2021-07-12 20:28:03

1, 如图为直流电动机模型。 ⑴直流电动机的工作原理是



⑴通电线圈在磁场中受力转动、换向器 ⑵B ⑶A
试题分析:⑴直流电动机是利用通电线圈在磁场中受力转动的原理制成的。电动机工作时,能够使线圈平稳、连续不停地转动下去是靠换向器来实现的。
(2)要改变电动机的转动方向,只改变电流方向或只改变磁场方向即可,如果两个方向都改变,电机转动方向不变,故选B;
(3)洗衣机中利用了电动机,依靠电动机的提供的机械能带动洗衣筒和脱水筒工作,故选A。
点评:本题考查了电动机的原理及应用,对转动方向改变的方法,要知道只改变电流方向或只改变磁场方向即可,如果两个方向都改变,电机转动方向不变。

2, 请说一说直流电动机模型的自制方法?



安装直流电动机模型
【目的和要求】
安装直流电动机的模型,了解直流电动机的基本构造和工作原理。
【仪器和器材】
小型电动机模型(J2418型),学生电源(J1202型或J1202-1型),滑动变阻器(J2354型),单刀开关(J2352型),钳子,改锥,导线若干。
J2418型直流电动机模型如图3.23-l所示。定子由永磁铁和极靴(极掌)组成;另外还附有一个电磁铁,电磁铁由一个绕在胶木骨架上的绝缘线圈所组成。转子由装于同一轴上的电枢和换向器两部分组成。电枢是一个绕在转轴中间装有铁心的线圈,电枢线圈的两根引线分别焊接在换向器的两个半圆形铜环上。转轴两端各有一个铁支架作轴承,整个模型安装在一块胶木板上;
【实验方法】
1.按组装图装好直流电动机模型。接上电源,观察转子是否正常转动,并记下转子的转向。
2.改变电流方向,观察转子的转向有何变化。然后对调两个磁极再观察转子转动方向有何变化。
3.改变电流方向并同时对调两个磁极,观察转子转向是否改变。
4.将滑动变阻器接入电路,当移动滑片改变通过线圈的电流强度时,观察转子转速有什么变化。
总结:
①要改变直流电动机的转动方向,应该怎么办?
②要改变直流电动机的转速应该怎么办?
5.把永磁铁换成电磁铁,重复以上实验。
【注意事项】
1.安装轴架时要紧固,并使两轴架平面平行,尽量减小轴与轴架之间的摩擦力,有毛刺时用细砂纸打磨光滑,也可滴些润滑油。
2.安装轴架,用力勿猛,防止弯曲。
3.换向器与电刷的接触松紧要适当,太紧则不易转动,太松则接触不良。如果电刷与换向器上有锈蚀,可用砂纸轻轻磨掉。
4.组装完毕,用手轻轻转动一下转轴,看着转动是否灵活,再接通电路。
5.若通电后电枢不转动,可用手拨动转子。如果仍不转动,应立即断开电源,检查接线有无松动或短路。因短路造成电动机停转时电流很大,将使电池消耗很快。
【参考资料】
如果有的学校没有J2418型直流电动机模型供学生实验,可自制一种简单的直流电动机模型。制作方法如下:
1.定子的制作:将长11厘米,宽2厘米,厚2毫米的铁片弯成图3.23-2的形状,用它来作极靴。用木螺钉将其固定在一块五合板底座上。固定时上部相距2厘米左右,以刚好能放入舌簧扬声器上的圆柱状永磁铁为宜。
2.电枢的制作:取厚1毫米的白铁皮制成如图3.23-3所示的电枢铁心。用直径4毫米、长8厘米的直铁丝作转轴,把电枢铁心固定在转轴的中间位置。在电枢铁心上垫两层牛皮纸,再用24-28号的漆包线密绕3-4层线圈。注意两边所绕匝数应相等,否则失去平衡,转动不稳,并在绕线时始终保持同一方向。
3.换向器的制作:先用2厘米长的塑料管(或橡皮管)套在转轴上,一端紧挨电枢。再把长1厘米左右,宽度比塑料套管周长一半稍窄的两块铜片弯成半圆弧形做换向器(参看图3.23-4),用两条皮筋把换向器紧固在塑料套管上,应注意不要使两铜片接触,也不要使铜片与轴接触,两铜片的间隔应相等。再把转子线圈两端引线分别焊接在两铜片的边上。
转子全部制成后,装在用铁皮制成的支架上。支架上的轴孔应圆滑无毛刺,孔径略大于转轴直径。
4.用两块弹性较好的铜皮或铁皮做两个电刷,将它们固定在底座上,并使它们分别与换向器的两个半圆片保持良好接触。如果接触不良,可用一条橡皮筋将两电刷拴住,并保持适当的拉力。
直流电动机模型制成以后,用手轻轻抢动转轴,看看转动是否灵活,通电后不转时可用手拨动一下。

名词解释


电枢

电枢是电机中装有导线的部件,导线对磁场的相对运动,在导线中产生感应电动势,或是通电导线在磁场中受安培力作用,使其在磁场中转动。在电机实现机械能与电能相互转换过程中,起关键和枢纽作用的部件。对于发电机来说,它是产生电动势的部件。

换向器

换向器(英文:commutator )俗称整流子,是直流永磁串激电动机上为了能够让电动机持续转动下去的一个部件。结构上,换向器是几个接触片围成圆型,分别连接转子上的每个抽头,外边连接两个电极称为电刷与之接触,同时只接触其中的两个。

转子

转子是指由轴承支撑的旋转体,多为动力机械和工作机械中的主要旋转部件。光盘等自身没有旋转轴的物体,当采用刚性连接或附加轴时可视为一个转子。

 
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