直流电动机的作业原理

来源：标准下载    发布时间：2024-09-07 16:41:58

  ，如上图（a）所示，则有直流电流从电刷 A 流入，经过线圈abcd，从电刷 B 流出，依据电磁力，载流导体ab和cd收到电磁力的效果，其方向可由左手定则断定，两段导体遭到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针滚动。假如转子转到如上图（b）所示的方位，电刷 A 和换向片2触摸，电刷 B 和换向片1触摸，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的活动方向是dcba，从电刷 B 流出。

  此刻载流导体ab和cd遭到电磁力的效果方向相同可由左手定则断定，它们发生的转矩依然使得转子逆时针滚动。这便是直流电动机的作业原理。外加的电源是直流的，但因为电刷和换向片的效果，在线圈中流过的电流是沟通的，其发生的转矩的方向却是不变的。

  有用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，相同是由多个线圈衔接而成，以削减电动机电磁转矩的动摇，绕组方式同发电机。

  载流的转子（即电枢）导体将遭到电磁力 f 的效果 f=Blia （左手定则）

  一切导体发生的电磁力效果于转子，使转子以n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。

  这是一台国产直流电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大部分所组成，每一部分也都由电磁部分和机械部分所组成，以便满意电磁效果的条件。换向极用来改进换向。

  旋转电机 包含 定子(电磁部分,机械部分)和转子(机械部分,电磁部分 )

  ●定子的首要部件包含：直流电机的定子由主磁极、机座、换向极、端盖和电刷设备等部件组成。

  主磁极 主磁极的效果是树立主磁场。绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来树立磁场。主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。主磁极铁心接近转子一端的扩展的部分称为极靴，它的效果是使气隙磁阻减小，改进主磁极磁场散布，并使励磁绕组简单固定。为削减转子滚动时因为齿槽移动引起的铁耗，主磁极铁心选用1～1.5mm的低碳钢板冲压必定形状叠装固定而成。主磁极上装有励磁绕组，整个主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数必定是偶数，励磁绕组的衔接有必要使得相邻主磁极的极性按 N，S 极替换呈现。

  机座 机座有两个效果，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构结构。 机座中作为磁通通路叠部分称为磁轭。机座一般用厚钢板弯成筒形今后焊成，或许用铸钢件（小型机座用铸铁件）制成。机座的两头装有端盖。

  换向极 换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的效果是改进直流电机的换向状况，使电机运行时不发生有害的火花。换向极结构和主磁极相似，是由换向极铁心和套在铁心上的换向极绕组构成，并用螺杆固定在机座上。换向极的个数一般与主磁极的极数持平，在功率很小的直流电机中，也有不装换向极的。换向极绕组在运用中是和电枢绕组相串联的，要流过较大的电流，因而和主磁极的串励绕组相同，导线有较大的截面。

  端盖 端盖装在机座两头并经过端盖中的轴承支撑转子，将定转子连为一体。一起端盖对电机内部还起防护效果。

  电刷设备电刷设备是电枢电路的引出（或引进）设备，它由电刷，刷握，刷杆和连线等部分所组成，右图所示，电刷是石墨或金属石墨组成的导电块，放在刷握内用绷簧以必定的压力按放在换向器的外表，旋转时与换向器标明发生滑动触摸。刷握用螺钉夹紧在刷杆上。每一刷杆上的一排电刷组成一个电刷组，同极性的各刷杆用连线连在一起，再引到出线盒。刷杆装在可移动的刷杆座上，以便调整电刷的方位。

  直流电机的滚动部分称为转子，又称电枢。转子部分包含电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、电扇等。

  电枢铁心 电枢铁心既是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分；电枢绕组就嵌放在电枢铁心的槽内。为削减电枢铁心内的涡流损耗，铁心一般用厚0.5mm且冲有齿、槽的型号为DR530或DR510的硅钢片叠压夹紧而成，如左图所示。小型电机的电枢铁心冲片直接压装在轴上，大型电机的电枢铁心冲片先压装在转子支架上，然后再将支架固定在轴上。为改进通风，冲片可沿轴向分红几段，以构成径向通风道。

  电枢绕组电枢绕组由必定数意图电枢线圈按必定的规则衔接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，发生电磁转矩进行机电能量转化的部分。线圈用绝缘的圆形或矩形截面的导线绕成，分上下两层嵌放在电枢铁心槽内，上基层以及线圈与电枢铁心之间都要妥善地绝缘（右图），并用槽楔压紧。大型电机电枢绕组的端部一般紧扎在绕组支架上。

  换向器前面现已指出，在直流发电机中，换向器起整流效果，在直流电动机中，换向器起逆变效果，因而换向器是直流电机的核心部件之一。换向器由许多具有鸽尾形的换向片排成一个圆筒，其间用云母片绝缘，两头再用两个V形环夹紧而构成，如图3－10所示。每个电枢线圈首端和尾端的引线，别离焊入相应换向片的升高片内。小型电机常用塑料换向器，这种换向器用换向片排成圆筒，再用塑料经过热压制成。