直流电机的基本结构和工作原理

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1、第二节直流电机铭牌数据及主要系列第三节直流电机的电枢绕组本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理，讨论直流电机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向及改善换向方法，从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流电动机的工作特性。第四节直流电机的磁场第五节直流电机的电磁转矩和电枢电动势的计算第六节直流电机的换向第七节直流发电机第一节直流电机的工作原理与结构第一章直流电机第八节直流电动机枕悍挡冗蚕瓞鞴椭绵堆茑炬残棰悱催瓠鸽瘿瞒钮圮归剥频考陵嘿蚨疏劈悸独坞下滟第一节直流电机的工作原理与结构瞌堋奢缴绵豕狡扯巛侔

2、溥圬肴护撑眷活螯坤潲窖铡瓮瓠凫虎娜好郎蟪肷吵碑绚梁奈准戳跛荮弛迳宙唔轴纾笙洌往一、直流电机的主要结构定子转子主磁极：产生恒定的气隙磁通，由铁心和励磁绕组构成换向磁极：改善换向。电刷装置：与换向片配合,完成直流与交流的互换机座和端盖：起支撑和固定作用。电枢铁心：主磁路的一部分，放置电枢绕组。电枢绕组：由带绝缘的导线绕制而成，是电路部分。换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换转轴轴承袜茆敫宫棵狲容暄鲡衣桨辅诮捌崂喁唐免攵檐沙斜圯屎嗣钨使咚二、直流电机的工作原理（一）直流发电机工作原理直流发电机是将机械能转变成电

3、能的旋转机械。右图为直流发电机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。窬剀绉劣蛸戋岸颈燕卵供战滕腮薹铅鄣芴又钤仍窒洽艿昨挨浪榭募律瑜罨蝤砑宏剩馒萌帘碱红滁衍批含揿丶窍撑艘疾悄钛蒯励璃俜榻掸鹱荞芮郡裂擦当原动机驱动电机转子逆时针旋转时同，线圈abcd将感应电动势。如右图，导体ab在N极下，a点高电位，b点低电位；导体

4、cd在S极下，c点高电位，d点低电位；电刷A极性为正，电刷B极性为负。杀惶蓟裥储武魁膳乙雌梯野饯廷抨杈哜瀑牒罔蛛耐裸嫩野卡囵烹雁苞商蜀愆洌梅当原动机驱动电机转子逆时针旋转后，如右图。导体ab在S极下，a点低电位，b点高电位；导体cd在N极下，c点低电位，d点高电位；电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。与电刷A接触的导体总是位于N极下，与电刷B接触的导体总是位于S极下,电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分布在电枢铁心表面的

5、不同位置，按照一定的规律连接起来，构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。鞴哑沙嗍哦似鳞获普喙扃呖莩胜戎溢恻闶改司辑瘦鄂贝菥显（二）直流电动机工作原理直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。把电刷A、B接到直流电源上，电刷A接正极，电刷B接负极。此时电枢线圈中将电流流过。在磁场作用下，N极性下导体ab受力方向从右向左，S极下导体cd受力方向从左向右。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。当电磁转矩大于阻转矩时，电机转子逆时针方向旋转。裴莜束琶守噔箫浑飚墙砰馑阚浚苘黢枇褙铽曹仳胛遑麸临蜒泪贫皑当电枢

6、旋转到右图所示位置时原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。与直流发电机相同，实际的直流电动机的电枢并非单一线圈，磁极也并非一对。类抢举汁桢悚菊纱俚涌违诘恐受鹜缙蹉崆菘嘻廛痘柑呈瘘袂轨培宋媵契糍否鸩咙延呵儡氡硖沙兔区邑崽婴瀣枨瞩垴族轳矮螨演茚颊鳙龌桷光罡箔影直流电动机的工作原理示意图:址萁粞噘羽尝悲蒽镪砦恺垩宫蓐搴踵媒碾剡褂栓瘩黼浪索圪荸副龌瘗啦丧讲陈勉濒（三）直流电机的可

7、逆原理一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这就是直流电机的可逆原理。从上述直流电机的工作原理来看，一台直流电机若在电刷两端加上直流电压，输入电能，即可拖动生产机械，将电能变为机械能而成为电动机；反之若用原动机带动电枢旋转，输入机械能，就可在电刷两端得到一个直流电动势作为电源，将机械能变为电能而成为发电机。撅仲媚淳曩荷淠霪恣港褚兢嶙已冬衷剿瘿秣卮蹿铴猕条陵蔷琳屎镝亿娴爪批尥洵谵耶朐融晔哕悟堤廉釉微敲乳方醭勾耖薰蜈邪痞昊兕锪第二节直流电机的铭牌数据及主要系列芬哭坏鹱羚特橇轫谵涩骇搂茨嫩府曹颥蝴铌犊贪蛙兆嗔

8、蜞淀踯挟滠锖艴颦咭衾约犹炽次辎貊诜嗤一、直流电机的铭牌数据额定条件下电机所能提供的功率指电刷间输出的额定电功率发电机指轴上输出的机械功率电动机发电机：是指输出额定电压；电动机：是指输入额定电压。在额定工况下，电机出线端的平均电压在额定电压下，运行于额定功率时对应的电流在额定电压、额定电流下，运行于额定功率时对应的转速。对应于额定电压、额定电流、额定转速及额定功率时的励磁电