直流电机的作业原理

2017-10-13 10:03分类：机械维修阅读：

一.直流电机的物理模型图阐明

　　这是剖析直流电机的物理模型图。
　　其间，固定有些有磁铁，这儿称作主磁极；固定有些还有电刷。翻滚有些有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其间2个小圆圈是为了便当标明该方位上的导体电势或电流的方向而设置的)
　　上图标明一台最简略的南北极直流电机模型，它的固定有些（定子）上，装设了一对直流励磁的接连的主磁极N和S，在旋转有些（转子）上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈，线圈的首端和完毕别离连到两个圆弧形的铜片上，此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘，由换向片构成的全体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2，当电枢旋转时，电枢线圈经过换向片和电刷与外电路接通。
二.直流发电机的作业原理
直流发电机的原理图
直流发电机是机械能改换为直流电能的电气设备。
怎么改换？分以下进程阐明：
设原动机拖动转子以每分转n转翻滚；
电机内部的固定有些要有磁场。这个磁场可所以如图示的磁铁也可所以磁极铁心上绕套线圈，再经过直流电发作磁场。其间 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个，也便是，电机有几个磁极就有几个励磁线圈，这几个线圈串联（或并联）起来就构成了励磁绕组。这儿要留心各线圈经过电流的方向不可犯错。在以上条件下环外导体将感应电势，其巨细与磁通密度 B 、导体的有用长度 l 和导体切开磁场速度 v 三者的乘积成正比，其方向用右手定则差异。
可是要留心某一根转子导体的电势性质是沟通电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的作业原理。
三.直流电动机的作业原理

　　直流电动机的原理图
　　对上一页所示的直流电机，假定去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，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，依据电磁力规则，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，两段导体遭到的力构成了一个转矩，使得转子逆时针翻滚。假定转子转到如上图（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一样可由左手定则断定，它们发作的转矩依然使得转子逆时针翻滚。这便是直流电动机的作业原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的效果，在线圈中流过的电流是沟通的，其发作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，一样是由多个线圈联接而成，以削减电动机电磁转矩的不坚决，绕组办法同发电机。
将直流电动机的作业原理归结如下：
　　将直流电源经过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
　　电机内部有磁场存在。
　　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）
　　悉数导体发作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。
§1.2直流电机的构造

　　这是一台国产直流电机的构造设备图和构造剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大有些构成，每一有些也都由电磁有些和机械有些构成，以便满足电磁效果的条件。换向极用来改进换向。
　　旋转电机包含定子(电磁有些,机械有些)和转子(机械有些,电磁有些 )
　　定子：
　　◇ 主磁极（励磁绕组主极铁心）
　　◇ 换向极（绕组和铁心）
　　◇ 机座
　　◇ 端盖
　　◇ 电刷设备
　　转子：
　　◇ 电枢绕组
　　◇ 电枢铁心
　　◇ 换向器
　　◇ 转轴、电扇
　　●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构成。

　　主磁极主磁极的效果是树立主磁场。绝大大都直流电机的主磁极不是用耐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。主磁极铁心挨近转子一端的拓宽的有些称为极靴，它的效果是使气隙磁阻减小，改进主磁极磁场散布，并使励磁绕组简略固定。为了削减转子翻滚时由于齿槽移动致使的铁耗，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，悉数主磁极用螺杆固定在机座上。主磁极的个数必定是偶数，励磁绕组的联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有些，二是作为电机的构造构造。机座中作为磁通通路叠有些称为磁轭。机座通常用厚钢板弯成筒形往后焊成，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 ——换向极是设备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情况，使电机作业时不发作有害的火花。换向极构造和主磁极相似，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。换向极的个数通常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一样，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。一同端盖对电机内部还起防护效果。