1．掌握直流電動機(jī)的原理。2.熟悉直流電動機(jī)的銘牌與分類。3．掌握直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)和拆裝技能。一、直流電動機(jī)的工作原理載流導(dǎo)體ab和cd在磁場中要受到電磁力（單位為N）的作用，其大小為：式中

B——磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度（T）；F＝BlIal——導(dǎo)體的有效長度（m）；Ia——線圈的電流（A）。通過換向器和電刷的作用，把直流電動機(jī)電刷間的直流電流變成線圈內(nèi)的交變電流，以確保電動機(jī)沿恒定方向旋轉(zhuǎn)。直流電動機(jī)的物理模型圖直流電動機(jī)的工作原理：直流電動機(jī)在外加電壓的作用下，在導(dǎo)體中形成電流，載流導(dǎo)體在磁場中將受到電磁力的作用，由于換向器的換向作用，導(dǎo)體進(jìn)入異性磁極時，導(dǎo)體中的電流方向相應(yīng)改變，從而保證了電磁轉(zhuǎn)矩的方向不變，使直流電動機(jī)能連續(xù)旋轉(zhuǎn)，把直流電能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出。直流電動機(jī)的運(yùn)行是可逆的。當(dāng)它作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行時，外加轉(zhuǎn)矩拖動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，接通負(fù)載以后提供電流，從而將機(jī)械能轉(zhuǎn)換為電能，當(dāng)它作為電動機(jī)的運(yùn)行時，通電的線圈導(dǎo)體在磁場中受力，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩并拖動機(jī)械負(fù)載轉(zhuǎn)動，從而將電能變成機(jī)械能。直流電動機(jī)外形二、直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)直流電動機(jī)總裝配圖后軸承蓋軸承后端蓋風(fēng)扇換向器電樞軸承通風(fēng)孔前軸承蓋視察窗電刷裝置底腳接線盒1．定子（1）主磁極（2）換向磁極（3）機(jī)座（4）電刷裝置主磁極——一種電磁鐵。勵磁繞組——主磁極上用來產(chǎn)生主磁通的線圈。各主磁極上的勵磁繞組通常是串聯(lián)，通電時要保證相鄰磁極的極性呈N極和S極交替的排列。（1）主磁極主磁極主磁極鐵心勵磁繞組極身極靴直流電動機(jī)的徑向剖面示意圖換向磁極——位于兩個主磁極之間的小磁極，又稱為附加磁極。（2）換向磁極組成：換向極鐵心和換向磁極繞組。作用：產(chǎn)生換向磁場，改善電動機(jī)的換向，使電刷與換向片之間火花減小。電刷裝置結(jié)構(gòu)圖電刷放置示意

電刷結(jié)構(gòu)

電刷結(jié)構(gòu)圖片機(jī)械支撐。把主磁極、換向極、端蓋等零部件固定起來，要求它有一定的機(jī)械強(qiáng)度。（3）機(jī)座主磁路的一部分。讓勵磁磁通經(jīng)過

(機(jī)座中磁通通過的部分稱為磁軛)，要求有較好的導(dǎo)磁性能。作用：固定零部件。機(jī)座一般為鑄鋼件或由鋼板焊接而成。作用：將旋轉(zhuǎn)的電樞與固定不動的外電路相連，把直流電壓和直流電流引入。（4）電刷裝置要求：與換向片既要有緊密的接觸，又要有良好的相對滑動。電刷裝置結(jié)構(gòu)圖電刷放置示意

電刷結(jié)構(gòu)

電刷結(jié)構(gòu)圖片電刷裝置由電刷、刷握、刷桿、刷桿座和壓力彈簧等組成。電刷——用石墨等做成的導(dǎo)電塊，放置在刷盒內(nèi)，用彈簧將它壓緊在換向器上。2．直流電動機(jī)的電樞（1）電樞鐵心（2）電樞繞組（3）換向器（4）轉(zhuǎn)軸（5）風(fēng)扇電樞結(jié)構(gòu)圖（1）電樞鐵心電樞鐵心——主磁路的一部分，在鐵心槽中嵌放電樞繞組。為了減少損耗，電樞鐵心通常用厚度有0.5mm，表面有絕緣層的圓形硅鋼沖片疊壓而成。電樞結(jié)構(gòu)圖（2）電樞繞組電樞繞組——直流電動機(jī)電路的主要部分。作用：產(chǎn)生感應(yīng)電動勢和流過電流而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩實現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，是電動機(jī)中重要部件。電樞線圈在槽內(nèi)安放示意圖（3）換向器作用：與電刷一起將直流電動機(jī)輸入的直流電流轉(zhuǎn)換成電樞繞組內(nèi)的交變電流，保證所有導(dǎo)體上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向一致。換向器結(jié)構(gòu)圖（4）轉(zhuǎn)軸用來傳遞轉(zhuǎn)矩，為了使電動機(jī)能可靠地運(yùn)行，轉(zhuǎn)軸一般用合金鋼鍛壓加工而成。（5）風(fēng)扇用來降低運(yùn)行中電動機(jī)的溫升。三、

銘牌與額定值提供電動機(jī)在正常運(yùn)行時的額定數(shù)據(jù)，指出電動機(jī)使用條件和要求。1．電動機(jī)型號直流電動機(jī)的銘牌2．額定功率（PN）3．額定電壓（UN）4．額定電流（IN）5．額定轉(zhuǎn)速（nN）7．額定勵磁電壓（Uf）、額定勵磁電流（If）6．勵磁方式8．定額（工作方式）9．額定溫升10．絕緣等級1．電動機(jī)型號型號標(biāo)志含義舉例：

2．額定功率（PN）——在額定工況下，長期運(yùn)行所允許的輸出功率，單位用kW表示。

3．額定電壓（UN）——在額定運(yùn)行情況下，從電刷兩端輸入給電動機(jī)的電源電壓，單位用V表示。

4．額定電流（IN）——長期連續(xù)運(yùn)行時，允許從電刷輸入給電樞繞組中的電流，單位用A表示。

5．額定轉(zhuǎn)速（nN）——當(dāng)電動機(jī)處于額定狀態(tài)下運(yùn)行時，電動機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速，單位用r/min表示。一般電動機(jī)用兩個轉(zhuǎn)速表示，一個是基本轉(zhuǎn)速(低轉(zhuǎn)速)，另一個是最高轉(zhuǎn)速。

6．勵磁方式——電動機(jī)勵磁繞組連接和供電方式。

7．額定勵磁電壓（Uf）、額定勵磁電流（If）——施加在勵磁繞組上的額定電壓和在此額定電壓下產(chǎn)生的額定電流。

8．定額（工作方式）——電動機(jī)在額定值允許的持續(xù)運(yùn)行時間。（1）連續(xù)定額（S1）（2）短時定額（S2）（3）斷續(xù)定額（S3）

9．額定溫升——電動機(jī)在額定運(yùn)行時所允許升高的溫度，即電動機(jī)允許的工作溫度減去環(huán)境溫度的數(shù)值，單位用K表示。

10．絕緣等級——指電動機(jī)所采用的絕緣材料的耐熱等級。四、

分類1．按勵磁方式分類他勵直流電動機(jī)并勵自勵直流電動機(jī)串勵自勵直流電動機(jī)復(fù)勵自勵直流電動機(jī)2．按用途分類直流電動機(jī)廣調(diào)速直流電動機(jī)起重、冶金直流電動機(jī)直流牽引電動機(jī)船用直流電動機(jī)精密機(jī)床用直流電動機(jī)汽車起動機(jī)用直流電動機(jī)挖掘機(jī)用直流電動機(jī)龍門刨直流電動機(jī)無槽直流電動機(jī)防爆增安型直流電動機(jī)力矩直流電動機(jī)直流測功機(jī)3．按電樞直徑分類電樞直徑為1000mm以上的，稱為大型直流機(jī)；電樞直徑為425~1000mm的，稱為中型直流機(jī)；電樞直徑小于425mm的，稱為小型直流機(jī)。4．按防護(hù)方式分類有開啟式、防護(hù)式、防滴式、全封閉式和封閉防水式等。1．熟悉直流電動機(jī)電樞繞組的術(shù)語。2.熟悉直流電動機(jī)單疊繞組的布線規(guī)律。3．熟悉直流電動機(jī)單波繞組的布線規(guī)律。一、術(shù)語1．繞組元件

繞組元件是指一個由一匝或多匝導(dǎo)線繞制成的、兩端分別與兩片換向片相連的線圈，它是構(gòu)成繞組的基本單元。疊繞組

波繞組

混合繞組直流電機(jī)的繞組元件2．繞組的有效邊與端線

繞組元件嵌入電樞槽內(nèi)能切割磁力線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分稱為有效邊。

每個元件有兩個有效邊，放置于槽的上層的稱為上層邊，放置于另一槽下層的稱為下層邊。

元件的槽外部分僅起連接作用的稱為端線。3．實槽和虛槽

實槽是指電樞鐵心上實際存在的槽。在實際的電機(jī)結(jié)構(gòu)中，電樞繞組元件數(shù)往往多于實槽數(shù)，常常在一個鐵心槽內(nèi)放置幾組繞組元件，通常把一個元件的上層邊與另一個元件的下層邊稱為一個虛槽。如果一個實槽內(nèi)有μ個虛槽，那么電樞鐵心的總的虛槽數(shù)Z0和實槽數(shù)Z的關(guān)系為Z0=μZ。4．元件數(shù)與虛槽數(shù)、換向片數(shù)的關(guān)系

一個虛槽由一個上層邊和一個下層邊組成（兩個有效邊），而兩個有效邊組成一個元件，每一個元件有兩個端頭，而每個換向片都要焊接兩個端頭，所以元件數(shù)S、虛槽數(shù)Z0和換向片K數(shù)應(yīng)該相等。即Z0=K=S5．極距

對應(yīng)于一個磁極在電樞外圓上所占的弧長叫極距，習(xí)慣上極距都用一個磁極所占有的虛槽數(shù)來表示。如果用τ表示極距，p表示磁極對數(shù)，Z0表示虛槽數(shù)，它們之間的關(guān)系為：6．繞組的節(jié)距

各種繞組的連接規(guī)律取決于它們的節(jié)距，有關(guān)節(jié)距的意義如下：

（1）第一節(jié)距yl

一個元件的兩個有效邊在電樞表面的距離稱為第一節(jié)距y1，用虛槽數(shù)表示。第一節(jié)距y1與極距τ有如下的關(guān)系：y1=τ±ε

（2）第二節(jié)距y2

前一個元件下層邊與后一個元件的上層邊之間的距離叫第二節(jié)距y2，也用虛槽數(shù)表示。（3）合成節(jié)距y

互相串聯(lián)的兩個元件對應(yīng)邊之間的距離稱為合成節(jié)距y，用虛槽數(shù)表示。

（4）換向器節(jié)距yk

一個元件兩個出線端所連接的換向片之間相隔的換向片數(shù)稱為換向器節(jié)距yk。yk=y7．繞組的形式

直流電樞繞組各元件之間的連接最后是借換向片完成的，每個元件的兩個端點分別接在兩個換向片上。由于相鄰兩元件的連接規(guī)律不同，可分為單疊繞組、單波繞組、復(fù)疊繞組、復(fù)波繞組及蛙形繞組（混合繞組）。其中單疊繞組和單波繞組是最常用的。二、單疊繞組1．單疊繞組的特點

一個元件的上層邊和下層邊分別接在相鄰的兩個換向片上，同時第一個元件的下層邊與第二個元件的上層邊接在同一換向片上，也就是第二元件和第一元件的對應(yīng)有效邊總是相隔一個虛槽，稱為右行繞組。常用右行繞組，而左行繞組用得不多。右行繞組

左行繞組2．單疊繞組展開圖

繞組的連接常用展開圖表示。繞組展開圖是假設(shè)從某齒中間沿軸剖開后展成一個平面的繞組連接圖。展開圖是嵌線時的主要依據(jù)。2p=4、S=K=Z1=16單疊繞組展開圖3.并聯(lián)支路

為了比較直觀地反映電樞繞組中電流和電壓的情況，需要把展開圖變成并聯(lián)支路圖。由于單疊繞組在同一磁極下的元件電動勢的方向是相同的，而且都串聯(lián)成一路。因此，四極電機(jī)可分為四條并聯(lián)支路。4.均壓線

將電樞繞組中理論上電位相等的點用銅線進(jìn)行短接，這些連線稱為均壓線。當(dāng)電位相等時，連線中沒有電流流過，均壓線不起作用；若電位不相等，連線中就有電流流過，這個電流產(chǎn)生的磁通可以減少由于磁場不均勻所引起的各支路電動勢不相等的程度，減少環(huán)流及其不良影響。三、單波繞組1．單波繞組的特點

單波繞組的特點是一個元件的上層邊和下層邊分別接在相隔較遠(yuǎn)的兩個換相片上，同時相串聯(lián)的第一個元件的上層邊與第二個元件的上層邊放在相同極性的相鄰磁極下面，它們在空間位置上相距約兩個極距。

單波繞組的合成節(jié)距為：y=yk=(K±1)/p

單波繞組的第一節(jié)距和單疊繞組一樣，為：y1=τ±ε=±ε

單波繞組的第二節(jié)距為：y2=y-y12．并聯(lián)支路

單波繞組永遠(yuǎn)只有兩條支路，而與磁極對數(shù)的多少無關(guān)，即單波繞組的支路對數(shù)a永遠(yuǎn)為l。

單疊繞組一般適用于較大電流的直流電動機(jī)，單波繞組一般適用于較高電壓的直流電動機(jī)。在大型電動機(jī)中，有時采用由疊繞組和波繞組混合而成的電樞繞組，稱為混合繞組，由于其繞組元件的外形很像青蛙，故又稱為蛙形繞組。1．理解直流電動機(jī)電動勢、電磁轉(zhuǎn)矩和功率的概念。2.掌握直流電動機(jī)電壓、轉(zhuǎn)矩和功率平衡方程式。3．理解電樞反應(yīng)的概念。一、直流電動機(jī)的電動勢

直流電動機(jī)運(yùn)行時，電樞繞組元件在磁場中運(yùn)動切割磁力線產(chǎn)生電動勢，稱為電樞電動勢。

電樞電動勢是指直流電動機(jī)正、負(fù)電刷之間的感應(yīng)電動勢，也就是每個支路里的感應(yīng)電動勢。

其表達(dá)式為：

電樞電動勢的表達(dá)式表明：1．直流電動機(jī)的感應(yīng)電動勢與電動機(jī)結(jié)構(gòu)Ce、氣隙磁通Φ和電動機(jī)轉(zhuǎn)速n有關(guān)。當(dāng)電動機(jī)制造好以后，與電動機(jī)結(jié)構(gòu)有關(guān)的常數(shù)Ce不再變化，因此電樞電動勢僅與氣隙磁通和轉(zhuǎn)速有關(guān)，改變轉(zhuǎn)速和氣隙磁通均可改變電樞電動勢的大小。2．表達(dá)式既適用于直流電動機(jī)，也適用于直流發(fā)電機(jī)。對直流發(fā)電機(jī)，Ea是電源電動勢，向外供電，電流方向和電動勢方向一致。對直流電動機(jī)，

Ea是反電動勢，與外加電源電流方向相反，用來與外加電壓相平衡。二、直流電動機(jī)的電磁轉(zhuǎn)矩

無論是直流發(fā)電機(jī)或直流電動機(jī)在負(fù)載狀態(tài)下工作時，電樞繞組中都有電流通過，因此在磁場中都將受到電磁力的作用，電磁力在電樞上產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)矩，即從上式可知：1．制造好的直流電動機(jī)其電磁轉(zhuǎn)矩僅與電樞電流Ia和氣隙磁通中成正比。2．電磁轉(zhuǎn)矩是由電源供給電動機(jī)的電能轉(zhuǎn)換而來的，是電動機(jī)的驅(qū)動轉(zhuǎn)矩。三、直流電動機(jī)的電磁功率

一切能量形式的轉(zhuǎn)換均遵守能量守恒原理，在直流電動機(jī)中也是一樣。通過電磁轉(zhuǎn)矩的傳遞，實現(xiàn)機(jī)械能和電能的相互轉(zhuǎn)換，通常把電磁轉(zhuǎn)矩所傳遞的功率稱為電磁功率。由力學(xué)知識可知，電動機(jī)的電磁功率為：P=Tω四、電壓、轉(zhuǎn)矩和功率平衡方程式1．電壓平衡方程

直流電動機(jī)與電源接通，當(dāng)負(fù)載恒定時，直流電動機(jī)將以恒定的速度旋轉(zhuǎn)，即電動機(jī)處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)。該狀態(tài)下，電動機(jī)的電樞電動勢、功率、轉(zhuǎn)矩保持著平衡關(guān)系。

根據(jù)直流電動機(jī)他勵、并勵接線圖的電路基本規(guī)律，可以寫出他（并）勵直流電動機(jī)的電路平衡方程式為：U=Ea+IaRa+2ΔU

忽略電樞壓降2ΔU，則有U=Ea+IaRa2．轉(zhuǎn)矩平衡方程

根據(jù)牛頓力學(xué)定律，穩(wěn)態(tài)運(yùn)行時電動機(jī)應(yīng)滿足轉(zhuǎn)矩平衡方程，即：

T=T2+T0

并勵直流電動機(jī)，輸入電流I、電樞電流I0和勵磁電流If之間的關(guān)系為：

I=I0+If3．功率平衡方程

（1）輸入功率、電磁功率和銅損耗（2）機(jī)械損耗、鐵損耗、空載損耗和輸出功率

ΔP0=ΔPFe+ΔPΩ

電磁功率和輸出功率的關(guān)系為：

P=P2+ΔP0=P2+ΔPFe+ΔPΩ直流電動機(jī)功率流程圖P1=P+ΔPCu

五、電樞反應(yīng)主磁極磁場分布圖

電樞磁場分布圖

合成磁場分布圖直流電動機(jī)的電樞反應(yīng)示意圖電樞磁場對主磁場的影響就叫做電樞反應(yīng)。

直流電動機(jī)電樞反應(yīng)結(jié)果是：（1）合成磁場發(fā)生畸變，物理中性線逆電樞轉(zhuǎn)動方向轉(zhuǎn)過了一個角度，使換向火花增大。（2）主極磁通受到削弱，使電動機(jī)發(fā)出的電磁轉(zhuǎn)矩有所減小。

因此，電樞反應(yīng)對直流電動機(jī)是不利的，必須采取措施來減少電樞反應(yīng)的影響。1．理解直流電動機(jī)機(jī)械特性的特點。2.掌握直流電動機(jī)人為機(jī)械特性的分析方法。一、他（并）勵電動機(jī)的機(jī)械特性

（1）T=0時，n=n0=稱為理想空載轉(zhuǎn)速，由于Ce是電動機(jī)的結(jié)構(gòu)常數(shù)，所以n0與U成正比，與Φ成反比，當(dāng)U和Φ不變時，n0是一個定值。

（2）他勵電動機(jī)的機(jī)械特性是一條過n0并稍向下傾斜的直線，其斜率為

式中Ce與CT是由電機(jī)結(jié)構(gòu)決定的常數(shù)。他勵電動機(jī)的機(jī)械特性（3）他勵直流電動機(jī)的自然機(jī)械特性具有硬的機(jī)械特性，即電動機(jī)負(fù)載轉(zhuǎn)矩增大時，轉(zhuǎn)速的下降并不大。按照我國電機(jī)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，電動機(jī)的轉(zhuǎn)速調(diào)整率Δn為：

這種特性適用于在負(fù)載變化時要求轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定的場合，經(jīng)常用于金屬切削機(jī)床、造紙機(jī)械等要求恒速的地方。二、串勵電動機(jī)的機(jī)械特性特性：

（1）串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)速隨轉(zhuǎn)矩變化而劇烈變化，這種機(jī)械特性稱為軟特性。在輕負(fù)載時，電動機(jī)轉(zhuǎn)速很快；負(fù)載轉(zhuǎn)矩增加時，其轉(zhuǎn)速較慢。

（2）串勵電動機(jī)的轉(zhuǎn)矩和電樞電流的平方成正比，因此它的啟動轉(zhuǎn)矩大，過載能力強(qiáng)。

（3）電動機(jī)空載時，理想空載轉(zhuǎn)速n為無限大，實際中也可達(dá)到額定轉(zhuǎn)速nN的5～7倍（亦稱為飛車）。串勵電動機(jī)不允許空載或輕載運(yùn)行。

（4）串勵電動機(jī)也可以通過電樞串電阻、改變電源電壓、改變磁通達(dá)到人造機(jī)械特性適應(yīng)負(fù)載和工藝的要求。串勵電動機(jī)的機(jī)械特性串勵電動機(jī)適用于負(fù)載變化比較大，且不可能空轉(zhuǎn)的場合。例如，電動機(jī)車、地鐵電動車組、城市電車、電瓶車、挖掘機(jī)、鏟車、起重機(jī)等。三、復(fù)勵電動機(jī)的機(jī)械特性復(fù)勵電動機(jī)分為積復(fù)勵和差復(fù)勵兩種，常用的是積復(fù)勵電動機(jī)。積復(fù)勵電動機(jī)的機(jī)械特性介于他勵和串勵電動機(jī)的機(jī)械特性之間，具有串勵直流電動機(jī)的啟動轉(zhuǎn)矩大、過載倍數(shù)強(qiáng)的優(yōu)點，而沒有空載轉(zhuǎn)速很高的缺點。這種電動機(jī)的用途也很廣泛，如無軌電車就是用積復(fù)勵直流電動機(jī)拖動的。四、人為的機(jī)械特性電樞回路串電阻的人為機(jī)械特性改變電樞電壓的人為機(jī)械特性減少氣隙磁通量的人為機(jī)械特性五、并勵與串勵電動機(jī)性能比較類別并勵電動機(jī)串勵電動機(jī)主磁極繞組構(gòu)造特點繞組匝數(shù)比較多，導(dǎo)線線徑比較細(xì)，繞組的電阻比較大繞組匝數(shù)比較少，導(dǎo)線線徑比較粗，繞組的電阻較小主磁極繞組和電樞繞組連接方法主磁極繞組和電樞繞組并聯(lián)，主磁極繞組承受的電壓較高，流過的電流較小主磁極繞組和電樞繞組串聯(lián)，主磁極繞組承受的電壓較低，流過的電流較大機(jī)械特性具有硬的機(jī)械特性，負(fù)載增大時，轉(zhuǎn)速下降不多。具有恒轉(zhuǎn)速特性具有軟的機(jī)械特性，負(fù)載較小時，轉(zhuǎn)速較高，負(fù)載增大時，轉(zhuǎn)速迅速下降。具有恒功率特性應(yīng)用范圍適用于在負(fù)載變化時要求轉(zhuǎn)速比較穩(wěn)定的場合適用于恒功率負(fù)載，速度變化大的負(fù)載使用時應(yīng)注意的事項可以空載或輕載運(yùn)行。主磁通很小時可能造成飛車，主磁極繞組不允許開路空載或輕載時轉(zhuǎn)速很高．會造成換向困難或離心力過大而使電樞繞組損壞，不允許空載啟動及皮帶傳動1．掌握直流電動機(jī)的啟動原理和方法。2.掌握直流電動機(jī)調(diào)速的原理和方法。3.掌握直流電動機(jī)反轉(zhuǎn)的原理和方法。4．掌握直流電動機(jī)制動的原理和方法。一、直流電動機(jī)的啟動直流電動機(jī)由靜止?fàn)顟B(tài)加速達(dá)到正常運(yùn)轉(zhuǎn)的過程，稱為啟動過程。直流電動機(jī)在剛啟動瞬間的電流稱為啟動電流（Ist）。直流電動機(jī)啟動的要求：（1）最初啟動電流Ist要??；（2）最初啟動轉(zhuǎn)矩Tst要大；（3）啟動設(shè)備要簡單和可靠。為限制啟動電流可以采取以下措施來啟動。1．電樞回路串變阻器啟動變阻器啟動——在啟動時將一組啟動電阻Rst串入電樞回路，以限制起動電流。待轉(zhuǎn)速上升以后，再逐段將起動電阻切除。此法啟動時的啟動電流為：變阻器外形圖變阻器啟動用于各種中、小型直流電動機(jī)。缺點：變阻器比較笨重，啟動過程中消耗很多電能。直流電動機(jī)串變阻器啟動電路2．減壓啟動減壓啟動——在啟動時通過暫時降低電動機(jī)供電電壓的方法，來限制啟動電流。一般只用于大容量起動頻繁的直流電動機(jī)，并要有一套可變電壓的直流電源。優(yōu)點：啟動電流小，啟動時消耗能量少，升速比較平穩(wěn)。注意：并勵電動機(jī)采用減壓啟動時只降低電樞電壓，不能降低勵磁繞組的外施電壓，否則啟動轉(zhuǎn)矩將變小，電動機(jī)將仍無法啟動。他勵電動機(jī)正、反轉(zhuǎn)的原理電路圖二、直流電動機(jī)的正、反轉(zhuǎn)改變電動機(jī)轉(zhuǎn)向的方法：●將勵磁繞組反接●將電樞繞組反接一般都采用變電樞電流方向的辦法來改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)向。三、直流電動機(jī)的調(diào)速直流電動機(jī)的調(diào)速——電動機(jī)的機(jī)械負(fù)載不變的條件下，改變電動機(jī)的轉(zhuǎn)速。調(diào)速可采用機(jī)械方法、電氣方法或機(jī)械和電氣配合的方法。直流電動機(jī)有三種調(diào)速方法：1．電樞回路串電阻調(diào)速法2．改變勵磁磁通調(diào)速法3．改變電樞電壓調(diào)速法1．電樞回路串電阻調(diào)速法電樞回路串電阻調(diào)速法電路原理圖機(jī)械特性特性：（1）設(shè)備簡單，投資少，只須增加電阻和切換開關(guān)，操作方便。（2）屬于恒轉(zhuǎn)矩調(diào)速方式，轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往下調(diào)。（3）只能分級調(diào)速，調(diào)速平滑性差。（4）低速時，機(jī)械特性很軟，轉(zhuǎn)速受負(fù)載影響而發(fā)生較大的變化，電能損耗大，經(jīng)濟(jì)性能差。2．改變勵磁磁通調(diào)速法改變勵磁磁通調(diào)速法電路原理圖機(jī)械特性（1）調(diào)速在勵磁回路中進(jìn)行，功率較小，故能量損失小，控制方便。（2）速度變化比較平滑，但轉(zhuǎn)速只能往上調(diào)，不能在額定轉(zhuǎn)速以下進(jìn)行調(diào)節(jié)。（3）調(diào)速的范圍較窄，在磁通減少太多時，由于電樞磁場對主磁場的影響加大，會使電動機(jī)火花增大、換向困難。（4）在減少勵磁調(diào)速時，如負(fù)載轉(zhuǎn)矩不變，電樞電流必然增大，要防止電流太大帶來的問題，如發(fā)熱、打火等。特性：3．改變電樞電壓調(diào)速法改變電樞電壓調(diào)速法電路原理圖機(jī)械特性（1）調(diào)速范圍寬廣，可以從低速一直調(diào)到額定轉(zhuǎn)速，速度變化平滑，通常稱為無級調(diào)速。（2）調(diào)速過程中沒有能量損耗，且調(diào)速的穩(wěn)定性較好。（3）轉(zhuǎn)速只能由額定轉(zhuǎn)速往低調(diào)，不能超過額定轉(zhuǎn)速(因端電壓不能超過額定電壓)。（4）所需設(shè)備較復(fù)雜，成本較高。特性：四、直流電動機(jī)的制動在生產(chǎn)過程中，經(jīng)常需要采取一些措施使電動機(jī)盡快停轉(zhuǎn)，或者從某高速降到某低速運(yùn)轉(zhuǎn)，或者限制位能負(fù)載在某一轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)，這就是電動機(jī)的制動問題。直流電動機(jī)的制動機(jī)械制動電氣制動能耗制動反接制動再生制動1．能耗制動在能耗制動中，電動機(jī)實際變成了發(fā)電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，將系統(tǒng)中的機(jī)械動能轉(zhuǎn)化為電能消耗在電樞回路的電阻中。優(yōu)點：所需設(shè)備簡單，成本低，制動減速平穩(wěn)可靠。缺點：能量無法利用，白白消耗在電阻上發(fā)熱；能耗制動的制動轉(zhuǎn)矩隨轉(zhuǎn)速變慢而相應(yīng)減少，制動時間較長。能耗制動電路原理圖2．反接制動當(dāng)電動機(jī)速度接近零時，迅速脫離電源，實現(xiàn)直流電動機(jī)的反接制動。優(yōu)點：制動轉(zhuǎn)矩比較恒定，制動較強(qiáng)烈，操作比較方便。缺點：需要從電網(wǎng)吸取大量的電能，而且對機(jī)械負(fù)載有較強(qiáng)的沖擊作用。反接制動電路原理圖3．再生制動再生制動——電機(jī)從電動機(jī)狀態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)榘l(fā)電機(jī)狀態(tài)運(yùn)行，把機(jī)械能轉(zhuǎn)變成電能，向電源饋送，也稱為回饋制動或發(fā)電制動。優(yōu)點：產(chǎn)生的電能可以反饋回電網(wǎng)中去，使電能獲得利用，簡便可靠而經(jīng)濟(jì)。缺點：再生制動只能發(fā)生在n>n0的場合，限制了應(yīng)用范圍。1．掌握直流電動機(jī)的使用和維護(hù)。2.掌握直流電動機(jī)常見故障的處理方法和技能。一、直流電動機(jī)的使用與維護(hù)1．電動機(jī)的正確使用（1）根據(jù)負(fù)載大小正確選擇電動機(jī)的功率，一般電動機(jī)的額定功率要比負(fù)載所需的功率稍大一些，以免電動機(jī)過載。但也不能太大，以免造成浪費(fèi)。（2）根據(jù)負(fù)載轉(zhuǎn)速正確選擇電動機(jī)的轉(zhuǎn)速，其原則是使電動機(jī)和被拖動的生產(chǎn)機(jī)械都在額定轉(zhuǎn)速下運(yùn)行。（3）根據(jù)負(fù)載特點正確選擇電動機(jī)的結(jié)構(gòu)型式，一般要求轉(zhuǎn)速恒定的機(jī)械采用并勵電動機(jī)；起重及運(yùn)輸機(jī)械選用串勵電動機(jī)，并需考慮電動機(jī)的抗震性能及防止風(fēng)沙雨水等的侵襲，在礦井內(nèi)使用的直流電動機(jī)還需具有防爆性能。（4）電動機(jī)在使用前的檢查項目對新安裝使用的電動機(jī)或擱置較長時間未使用的電動機(jī)在通電前必須作如下檢查：1）檢查電動機(jī)銘牌、電路接線、啟動設(shè)備等是否完全符合規(guī)定。2）清潔電動機(jī)，檢查電動機(jī)絕緣電阻。3）用手撥動電動機(jī)旋轉(zhuǎn)部分，檢查是否靈活。4）通電進(jìn)行空載試驗運(yùn)轉(zhuǎn)，觀察電動機(jī)轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)向是否正常，是否有異聲等。以上檢查合格后可帶動負(fù)載啟動。（5）電動機(jī)在運(yùn)行中的監(jiān)視監(jiān)視電動機(jī)的溫度監(jiān)視電動機(jī)的負(fù)載電流監(jiān)視電源電壓的變化監(jiān)視電動機(jī)的換向火花監(jiān)視電動機(jī)軸承的溫度監(jiān)視電動機(jī)運(yùn)行時的聲音及振動情況等2．電動機(jī)的定期維護(hù)

（1）清擦電動機(jī)外部，及時除去機(jī)座外部的灰塵、油泥。檢查、清擦電動機(jī)接線端子，觀察接線螺釘是否松動、燒傷等。

（2）檢查傳動裝置包括皮帶輪或聯(lián)軸器等有無破裂、損壞，安裝是否牢固等。

（3）定期檢查、清洗電動機(jī)軸承，更換潤滑油或潤脂。

（4）電動機(jī)絕緣性能的檢查

，特別是電機(jī)擱置一段時間不用后及在雨季電動機(jī)受潮后，還要注意查看電機(jī)機(jī)殼接地是否可靠。

（5）清潔電刷與換向器表面，檢查電刷與換向器接觸是否良好，電刷壓力是否適當(dāng)。故障類型故障原因