直流电机的工作原理及结构

电刷 换向器
直流电机主要
接线板
结构部件动画
端盖
励磁绕组
接线盒
定子
直 流 电 机
转子
主磁极 换向磁极 机座 端盖 电刷装置
转轴
磁极铁心 （产生励 励磁绕组 磁磁场）
电刷 刷握 绝缘支架 压紧力调整装置
换向器 电枢铁心 电枢绕组
（产生电动势，流过 电流，产生电磁转矩）
直流电机的额定值
① 额定功率： PN（kW）
交 流 电 机 模 型 动 画
电磁感应定律： e ? Blv 满足右手定则
结论： eBA 为随时间正负交变的电动势
2 直流电动势的产生（直流发电机模型）
直 流 电 机 模 型 动 画
结论：
eBA
由于旋转电刷和静止换向器的
作用，eBA 为脉动的直流电动势。
3 电磁转矩的产生 （直流电动机模型）
以单线圈简化模型为例，进行 分析。 显然，在电刷间接入直流电源后， 在线圈中就有直流电流流过。
电磁力定律： f ? Bli 满足左手定则
直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替
变化的电流。
图中电刷相对于磁极的位置保证了，无论线圈边 处在N极下，还是S极下，线圈电流均产生逆时针 方向的电磁力矩，从而使转子获得了一个固定方 向的电磁转矩。
第三节 直流电机的主要结构
铁心和绕组 机座
风扇
电枢
主磁极
第六章 直流电机的工作ห้องสมุดไป่ตู้ 理及结构
第一节 直流电机及其用途
用途： 直流发电机把机械能转化为电能； 直流电动机把电能转化为机械能。
直流电动机的优点： ① 调速范围宽，且易于平滑调速； ② 过载、起动、制动转矩大； ③ 易于控制，可靠性高； ④ 调速时能量损耗小。
第二节 直流电机的基本工作原理
1 交流电动势的产生（交流发电机模型）
② 额定电压： UN （V）
③ 额定电流： IN （A）
直流发电机：
IN
?
PN ? 103 UN
直流电动机：
IN
?
PN ? 10 3
U N ?? N
④ 额定转速： nN（r/min）