直流电机结构及部件参考文档
直流电动机的结构和工作原理
直流电动机的结构和工作原理
二组
目录
一、直流电机的结构 1.定子结构 2.转子结构 二、直流电机的工作原理 1.工作原理示意图
2.工作原理解析
直流电机的结构
直流电机主要分为定子和转子两大部分。定转子之间存在的 间隙称为气隙。 1.定子：定子是电机的静止部分，主要用来产生磁场。
2.转子：转子是电机的转动部分，转子的主要作用是感应电 动势，产生电磁转矩，使机械能变为电能(发电机)或电能 变为机械能(电动机)的枢纽。
直流电机的工作原理示意图
直流电机的工作原理
直流电动机是将电能转变成机械的旋转机械。
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。
直流电机的工作原理
当电刷A和B分别与直流电源的正极和负极接通时，电流从电刷A流入，而从电刷B流出。这时线 圈中的电流方向是从a流向b，再从c流向d。我们知道，载流导体在磁场中要受到电磁力，其方向 由左手定则来决定。当电枢在图中所示的位置时，线圈ab边的电流从a流向b，用表示，cd边的电 流从c流向d，用⊙表示。根据左手定则可以判断出，ab边受力的方向是从右向左，而cd边受力的 方向是从左向右。这样，在电枢上就产生了反时针方向的转矩，因此电枢就将沿着反时针方向转 动起来。
3.气隙：静止的磁极和旋转的电枢之间的间隙称为气隙。
定子主要包括：
(1)主磁极 。主磁极包括铁心和励磁绕组两部分 2)换向极 换向极也由铁心和绕组构成。 (3)电刷装置 电刷装置由电刷，刷握、压紧弹簧和刷杆座等 组成。 (4)机座和端盖 机座一般用铸钢或厚钢板焊接而成。
转子主要包括：
第五节直流电动机
第五节直流电动机一、直流电动机的结构直流电动机主要由定子（固定部分）和电枢（旋转部分）两大部分组成。
图4-28直流电动机的结构图。
下面就一些主要的部件分别予以介绍。
1、定子定子主要部件包括主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等。
1）主磁极主磁极的作用是产生主磁场。
主磁极结构如图4-29所示。
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建立磁场。
主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。
一般主磁极铁心采用低碳钢板冲成一定形状叠装固定而成。
主磁极的个数一定是偶数，励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按N，S极交替出现。
套在主磁极铁心上的励磁绕组根据其不同的使用情况分为两种：一种是并励绕组；一种是串励绕组；并励绕组的匝数多、导线细，串励绕组的匝数少、导线粗。
整个主磁极再用螺杆固定在机座上。
2）换向极在相邻的主磁极之间装有换向磁极，它也是由铁心和绕组构成。
其作用是改善换向，使电机运行时，在电刷与换向器的接触面上不致产生有害的火花。
3）机座直流电机的机座有两个作用：一是构成主磁路的一部分，机座中作为磁路通路的部分称为磁轭，二是对电动机起到支撑作用，主磁极和换向极固定于磁轭上。
4）电刷装置电刷装置的作用是将转动的电枢(转子)中的电压和电流引出来，或将外加电源的电流输入到转动的电枢中去。
电刷是主要由石墨做成的导电块，放在刷握中，由弹簧机构施以一定的压力使其压在换向器表面上，电机运行时与换向器表面形成滑动接触，电刷上焊的铜丝辫引出或引入电流。
如图4-30所示。
电刷的组数即电刷杆数一般与主磁极的极数相等，各刷杆装在一圆形的可以转动的刷杆座上，刷杆座固定在一端的端盖上。
2、转子（电枢）直流电机的转子，它是电机实现机电能量转换的枢纽，所以常称之为电枢。
电枢部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。
1）电枢铁心电枢铁心既是主磁路的一部分，又要嵌放电枢绕组。
为了减小铁心损耗，电枢铁心一般由涂有绝缘漆的0.5mm厚的硅钢片冲压后叠压而成，硅钢片边缘冲有槽口，叠成圆柱体后外表面形成许多均匀分布的槽，槽内嵌放着电枢绕组。
任务一 直流电机的构造与原理
通过不断变换电流方向来保持线圈中电流在磁场中的方向不 变，从而使它始终受到同一方向的作用力，而不停转动。如果没有换 向器，线圈只会在磁场中不停摆动。（从上往下看，线圈中的电流方 向始终为逆时针；从前往后看，线圈的转动方向也始终为顺时针。）
电动机会不会停在线圈和磁场垂直的位置？
依靠惯性
不会。因为惯性的作用， 线圈继续转动，转过该位 置又受到顺时针转动的作 用力。
但是如果电动机因为某种原因恰好停在这个位置，却是难以 直接启动。该位置称为“死点”。为了防止死点，通常直流电 动机制成了多极，多线圈的形式，这样总有一个线圈不在死点， 便于启动。
3．换向器 换向器由铜质换向片组成，外形为圆柱形，片与片之间用云母绝缘。
4．电刷 电刷固定在机座上，它可以把外电路的电压、电流引入电枢绕组或把电枢绕组中 的电动势、电流引出到外电路
。如图所示，电刷主要由石墨 制成导电块的电刷、加压弹簧和 刷盒组成。借助于加压弹簧的压力 和选装的换向器保持滑动接触，使 电枢绕组与外电路相通。
左手定则
F
S
I
N
F
线圈平面 // 磁场方向
线圈平面 磁场平面
依靠惯性
顺时针转动
断路
电动机会不会停止在该位置不动， 为什么？
线圈平面 //磁场平面
线圈平面 磁场平面
依靠惯性
顺时针转动
直流电动机-马达动画演示
断路
依靠惯性
图甲
图乙
依靠惯性
图丙
图丁
换向器的作用是什么？
电动机会停在图乙或图丁的位置不动吗？
直流电机
定子转子机座ຫໍສະໝຸດ 主磁极电枢铁心电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
直流电机—直流电机结构与工作原理(列车电机)
此时直流电机即为直流电动机
PART 04
总结
SUMMARY
4 总结
01
直流发电机与原动机相连，利用换向器和电刷将输入的机械功率转换电功率 为输出发电，此时电磁转矩为阻转矩；
02
直流电动机外接电源，利用换向器和电刷将输入的电功率转换为机械功率为 输出电动，此时感应电动势为反电动势。
2 直流电机的结构组成
3. 其他部分
通风器（即风扇）实现了电机的 散热冷却，保证电机的额定温升 及正常运行。
当电机旋转时，风扇将冷却的空 气吸入电机对换向器、励磁绕组、 电枢铁心和电枢绕组冷却，然后 再经风扇经出风口排出机外。
直流电机的工作原理
CONTENTS
1
直流电机简单模型 SIMPLE MODEL OF DC MOTOR
3 直流电动机工作原理
当电枢转过90°，电刷不与换向片接 触，而与换向片间的绝缘片相接触， 此时线圈中没有电流流过，故电磁转 矩为0。
但由于惯性，电枢仍能转过一个角度， 电刷A、B则又将分别与换向片2、1 接触。
3 直流电动机工作原理
线圈中又有电流i流过，此时，导体ab、cd 中电流改变了方向，即为b→a,d→c,且导 体ab转到S极下，ab所受的电磁力f方向从 左向右，cd转到N极下，cd所受的电磁力f 方向从右向左。
03Biblioteka 直流电机具有可逆性，是发电机和电动机的总称。
直流电机定子的作用是产生 磁场和作为电机的机械支撑， 主要由
机座
主磁极
换向极
电刷装置
…
2 直流电机的结构组成
机座兼起机械支撑和导磁磁路两个作 1 用。机座通常为铸钢件，也有釆用钢
直流发电机组的配件及零部件说明书
直流发电机组的配件及零部件说明书本文将对直流发电机组的配件及零部件进行详细说明。
1. 动转子动转子是直流发电机的核心部件之一，通常由电枢圆柱体、电枢绕组、集电环等部分组成。
电枢圆柱体是由矩形钢芯和绕组组成，具有很好的磁导性和导电性。
电枢绕组则在电枢圆柱体上绕制，形式为交错槽绕组或全绕组。
集电环是在电枢圆柱体两端相对位置设置的，用于接触电刷，将电枢圆柱体所产生的电流输出。
2. 定子定子是指直流发电机组中不转动的部分，其主要结构和材料决定了其耐热性和使用寿命。
定子主要由铁芯、定子绕组、保护罩等部分组成。
铁芯通常采用硅钢片叠压而成，以降低铁芯轻磨损和损耗。
定子绕组则绕制在铁芯上，两端固定在定子端盖上。
保护罩则用于保护定子绕组和绝缘材料。
3. 电刷电刷是用于与集电环接触的零部件，因此其材料和工艺要求较高。
电刷通常由碳材料制成，具有较好的导电性和耐磨损性。
电刷头必须具有强大的弹性，能够在旋转时与集电环实现紧密接触。
同时，电刷应有耐高温性，能够在高温下正常工作。
4. 整流器整流器是将交流电转化为直流电的设备，其性能和质量对电机的工作效率和运行稳定性有着重要的影响。
整流器通常由二极管、三极管、桥式整流器等组成。
目前，使用较广泛的是桥式整流器，其具有体积小、结构简单和性能稳定等优点。
5. 冷却系统冷却系统对于延长发电机组的使用寿命、提高工作效率和降低故障率有着决定性的作用。
冷却系统通常由散热器、水泵、冷却风机等组成。
散热器用于散热降温，水泵用于循环冷却液，冷却风扇则用于将散热器内的空气循环散热。
以上是直流发电机组的配件及零部件的详细说明，了解这些内容对于正确使用和维护直流发电机组具有很重要的意义。
电工技术：直流电机的结构.potx
学习要点
（1）了解直流电机的广泛应用
（2）掌握直流电机的结构 （3）掌握直流电机主要零部件的作用
一、直流电机的结构
一、直流电机的结构
1-端盖 2-电刷和刷架 3-励磁绕组 4-磁极铁心 5-机壳 6-电枢 7-后端盖
小型直流电机的结构分解图
一、直流电机的结构
主要由定子、转子两部分组成 直流电机 定子 机座 换向极 主磁极 电刷装置 电枢铁心 转子 电枢绕组
二、定子部分
3.电刷装置
作用： 电枢电路的电流引出（或引入） 组成： 电刷、刷握、刷杆、刷辫等 材料：
电刷是石墨或金属石墨
组成的导电块
电刷装置
三、转子部分
转子，又称电枢。转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、 风扇等。
1.电枢铁心 作用：
1）主磁路的一部分；
2）支撑电枢绕组 材料：
0.5mm或0.35mm的硅钢片
工艺： 压装到转轴上
三、转子部分
2.电枢绕组
作用： 1）电路部分； 2）实现机电能量转换 材料： 铜或铝等导电材料 工艺：
嵌放到转子铁心槽
三、转子部分
3.换向器 作用： 在直流发电机中，起整流作用， 在直流电动机中，起逆变作用。 组成： 1）换向片 2）云母片 工艺： 1）压装 2）焊接
换向器
风扇
转轴
轴承
二、定子部分
定子的主要部件包括： 主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件。
1.主磁极 作用：
建立主ห้องสมุดไป่ตู้磁场
组成： 1）主磁极铁心
2）励磁绕组
材料、工艺： 1～1.5mm的低碳钢板；叠装。
二、定子部分
2.换向极
直流电机结构及部件
主极 辅极 补偿线圈
转子绕组
主极线圈
定子绕组分布图
主极铁芯
换向极铁芯 补偿线圈
主极绕组 换向绕组 补偿线圈
直电机接线原理图
补偿线圈
换向绕组
U
电枢
主极绕组 U=
从直流电机的接线图我们可以看出：
补偿绕组、换向绕组和电枢绕组三者之间是串联关系。 对于他励直流电机而言（如上图），励磁绕组由单独的直流电源 供电，与电枢绕组没有电气上的联系。
弹簧
电刷作用及使用原则
电刷主要作用就是通过和换向器接触把直流电流导入到 电枢绕组当中去
必须注意碳刷不能磨损到极限位置，否则电刷中的刷辫 会损伤换向器。
由于碳刷容易破碎而且比较昂贵，所以工作时必须小心 谨慎。
磨损极限位置 刷辫（嵌入到 电刷中的部分
磨损极限位置
直流电机定子绕组各部分名称及功能说明
直流电机的冷却系统
冷却风在强冷风机的驱动下，沿着图示的闭合回路流动，电机产生的热量被 空气/水热交换器的冷却水带走。
water
water
AIR
详细的空气循环方向
正常情况下冷却风在密闭的回路中流动 ，但有时由于电机密闭不好造成冷却风的泄漏，在 电机如图所示的地方有一个带有滤网的空气补偿口，外面的空气能够通过该补偿口进入到电 机。
注意：要保证电机的密封，尽量减少外部空气的进入，尤其在外部空气脏的情况，否则电机 的绝缘会受到影响。
空气泄漏
空气
空气补偿
过滤网
空气泄漏
电机铭牌及含义
电机型号
制造时间
电机编号
执行标准 绝缘等级
工作制
每排电刷 数量
额定功率、 电压、电 流、转速
额定励磁 电压、励 磁电流
直流电机的主要结构
1.1.2 直流电机的主要结构 一、定子部分 作用：建立主磁场 构成：包括主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置 1.主磁极：包括主磁极铁心和励磁绕组两部分，主磁极用11.5mm厚的低碳钢板冲片叠压而成。
2.换向磁极（附加磁极）：由换向极铁心和换向极绕组组成。
一般用整块钢制成 与电枢绕组串联
额定转速 nN
在额定电压、额定电流下，运 行于额定功率时对应的转速.
1.1.3
额定效率 N
额定运行时电机输出功率与输 入功率之比. 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流
额定励磁电流 I fN
额定功率、额定电压、额定电流三者之间的关系： 直流电动机： PN U N I N N 直流发电机： PN U N I N
第1章 直流电机
1.1.2
定子
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。 转子 换向器：与电刷装置配合,完成直流与交流的互换。
3.机座和端盖：作为磁路，机械支撑。 用薄钢板冲片叠压而成。
4.电刷装置：
第1章 直流电机
二、转子部分（电枢） 作用：感应电动势通过电流 构成：由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和轴承等组成。 1.电枢铁心 作为磁路的一部分，用来嵌放电枢绕组，用0.5mm厚 的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠成。 2.电枢绕组 产生感应电动势和电磁转矩，实现机电能量转换。
电机铭牌上主要有以下数据，电机型号、额定功率、额 定电压、额定电流、额定转速、额定励磁电流及励磁方式等。
《电机与拖动》第1章 直流电机的结构和工作原理
直 流 电 机 的 组 成
作
用：产生感应电动势和电磁转 矩，实现能量的转换
12
1.2
直流电机的结构和工作原理
图1-3 直流电机的结构图 a）直流电机的结构 b）轴端剖面图 1-风扇 2-机座 3-电枢 4-主磁极 5-刷架 6-换向器 7-接线板 8-出线盒 9-换向极 10-端盖
13
1.2
1、定子
30
1.2
3．励磁方式
直流电机的结构和工作原理
励磁绕组获得励磁电流的方式称为励磁方式，如图1-14所示。
图1-14 直流电机的励磁方式 a）他励 b）并励 c）串励 d）复励
31
1.2
直流电机的结构和工作原理
三、直流电机的工作原理
1．直流发电机的基本工作原理
当原动机拖着电枢以一定的转速在磁场中逆时针旋转时，根据 电磁感应原理，线圈边ab和cd以线速度v切割磁力线产生感应电动势， 其方向用右手定则确定。在图中所示的位置，线圈的边ab处于N极下， 产生的电动势从b指向a；线圈的cd边处于S极下，产生的感应电动势 从d指向c。从整个线圈来看，电动势的方向为d c b a。反之， 当ab边转到S极下，边cd转到N极下时，每个边的感应电动势
图1-8 线圈在槽内的放置示意图 1-上层有效边 2、5-端接部分 3-下层有 效边 4-线圈尾端 6-线圈首端
20
1.2
直流电机的结构和工作原理
绕组联接如图1-9所示。
y1
--极距，就是一个磁极在电枢表面的空间距离，其计算是： --第一节距
yk
--换向器节距
y2
Z 2p
--第二节距
y
--合成节距
冒烟（是否冒烟）
直流电机结构组成及各个部件的作用
直流电机结构组成及各个部件的作用下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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直流电机部分
直流电机部分1）直流电动机特点：优良的调速和启动性能；实现无极快速启动、制动和反转；过载能力强；用于不同的特殊运行请求；成本高；易产生火花2）直流电机的组成及各部分作用：组成：定子和转子定子：1机座：固定主磁极、换向极、端盖等部件；作为电机磁路的一部分2主磁极：产生气隙磁场3换向极：改善换向，减少火花4电刷装置：与换向器配合将转动的电枢绕组电路域外电路相联接，并把电枢绕组中的交流电变为直流电转子：1电枢铁心：构成电机磁路的一部分；嵌放电枢绕组2电枢绕组：产生感应电动势和电磁转矩，从而实现机电能量的转换3换向器：在发电机中，将绕组中的交流电转为电刷的直流电，起整流作用在电动机中，将电源的直流电转为绕组的交流电，保持电磁转矩方向不变4转轴、支架和风扇3）直流电机的四种励磁方式：并励、串励、复励、自励4）直流电机的固有机械特性及几种人为机械特性:固有:略；人为：电枢回路串电阻人为机械特性、改变电压的、减弱磁通的5）直流电机的两种启动方法及特点：1电枢回路串电阻启动：设备简单，初始投资少；启动过程中能耗多2启动过程中能耗少，启动平滑；需要专用可调压的直流电源，设备投资较大6）直流电机的两种反转方法及特点：1在磁场方向不变的情况下，将电枢电压的正负极性反接，从而改变的方向，使电机反接2在电枢电压的极性不变的情况下，将励磁绕组反接，改变励磁电流的方向7）直流电机的三种调速方法及用途：1电枢回路串电阻调速：用于对调速性能要求不高，电动机容量不大的中小型直流电动机2降低电枢电压调速：用于对调速要求较高的场合，及大中容量电动的调速3弱磁调速：很少单独使用，一般与降压调速配合8）直流电机的四种制动及用途：1能耗制动：用于要求迅速调速的场合2电枢反接制动：要求迅速反转的场合3倒拉反接制动：慢速下放重物的场合4回馈制动：电车下坡或起重机下放重物场合9）直流电机试验时应先接励磁电源，通电前将电枢电阻调到最大变压器部分1变压器的用途：在交流电路中变电压、变电流、变电阻、变相位和电气隔离2变压器的组成部分及各部分作用：铁心：变压器的磁路部分绕组：变压器的电路部分3变压器在运行时，电源电压、电源频率及绕组匝数对变压的运行有何影响？变比K=U1除以U20=N1除以N2 所以电源频率f过低，绕组匝数N1过少，都会引起磁通过大，磁通饱和，使变压器中用来产生磁通的励磁电流大大增加4变压器并联使用有哪些优点？有什么运行条件？优点：1提高可靠性2可进行调整变压器的台数，提高工作效率3可减少变压器的备用量和初次投资运行条件：1变比相等2各变压器的连接组别相等3各变压器的短路电压相等5什么是自耦变压器，有什么特点、优缺点？一次绕组与二次绕组公用一个绕组，二次绕组是从一次绕组中抽头而来的变压器交、、、、、特点：输出功率不是全部通过磁耦合关系从一次侧得到的，而是有一部分功率直接从电源得到优缺点：体积较小，可以节省材料，减少损耗，提高效率高压侧的电气故障会波及到低压侧6什么是电流互感器？使用时注意哪些问题？一次绕组的匝数很少，只有一匝或几匝，它串联在被测电路中，流过被测电流注意问题：1二次绕组工作时不许开路2二次绕组的一端和铁心必须可靠接地3二次绕组的线圈阻抗值不得超过允许值7什么是电压互感器？使用时注意哪些问题/电压互感器是一台小型的降压变压器注意问题：1二次绕组不许短路2铁心和二次绕组的一端必须可靠接地3线圈阻抗值不得超过允许值8国家规定，单相和三相变压器有哪几种连接组？三相变压器的五种：Yyn0,Yd11,Ynd11,Yny0,Yy0交流电机部分1三相异步电动机的优缺点优：结构简单、工作可靠、价格低廉、维护方便、效率较高、体积小、重量轻缺：功率因数较低；启动、调速性能不如直流电动机2三相异步电动机的组成1定子（固定不动的部分）2转子（旋转部分）3三相交流电动机过三相绕组产生磁场的性质：旋转磁场；转向取决于电流相序；任意调换电源线即可改变转向；转速n=60f1除以p4三相异步电动机的直接启动的应用场合启动电流大，对电源有较大的冲击的场合5三相笼形异步电动机三种启动方法的特点及应用1定子串接电抗器启动特点：降低定子电压，限制启动电流一般不用2星三角启动特点：星三角启动电流是三角全启动的三分之一应用：正常工作时三角形接法的电动机3自耦变压器减压启动特点：启动转矩降低为全压启动的K的平方分之一用于：适用于不同的负载6三相绕线式异步电动机的两种启动方法1绕线转子异步电动机转子串电阻启动2绕线转子异步电动机转子串频敏变阻器启动7三相异步电动机的三种调速方法两种典型的变极、变频调速的特点，三种变转差率调速的方法及特点两种变极：Y除以YY，Nyy=2Ny;三角形除以YY，Nyy=2N小三角形变频调速的特点：恒转速调速：在fN以下，磁通不变；恒功率调速：在fN以上，磁通减少变转差率调速：1绕线转子异步电动机串电阻调速:设备简单，成本低，转速不稳定，浪费电，效率低2绕线转子异步电动机穿电动势调速：回收电能，提高效率3降低电枢电压调速：调速范围大8三相异步电动机两种常用的电气制动方法及特点、应用场合1反接制动：电源反接、倒拉反接制动电路简单，制动转矩较大，停机迅速，电流大，消耗大应用与要求迅速反转的场合2能耗制动：制动能量消耗少，制动平稳一般用于要求迅速平稳停车的场合9伺服电动机的作用？直流伺服电动机有哪几种控制方法？一般用哪几种？作用：将输入的控制电压信号转化为转轴的角速度和角位移输出直流伺服电动机：1传统型直流、、、、、2无槽电枢直流、、、、、3盘式电枢直流、、、、、一般用传统型直流、、、、10步进电动机的作用？将电脉冲信号转化为相应的角位移或线电压11测速发电机的作用？交流异步测速发电机输出电压的大小U2、频率f2与转速有什么关系？作用：将输入的机械转速变换为电压信号输出U2和n成正比；输出频率f2等于励磁电源频率f1；转向改变时，输出电压的相位变化180度角度附录：其他部分详见课本。
直流电动机的组成
直流电动机的组成一、简介直流电动机是一种将电能转换为机械能的设备，广泛应用于各种电动设备和工业自动化控制系统中。
直流电动机由多个部件组成，每个部件都起着不可或缺的作用。
本文将详细介绍直流电动机的组成部分及其功能。
二、组成部分1. 外壳直流电动机的外壳是其最外层的保护结构，通常由金属材料制成。
外壳的主要作用是对内部部件进行保护，防止灰尘、水分等外界物质进入电动机，损坏内部结构。
2. 定子定子是直流电动机的固定部分，由大量的绕组和铁芯组成。
绕组是由绝缘导线绕制而成，通常呈环形或饼形排列。
定子绕组通过连接到电源，产生磁场。
铁芯则用于传导磁力线，增强磁场强度。
3. 反转器反转器是直流电动机中用于改变电流方向的关键部件。
它可以将直流电源提供的电流进行反向切换，使电动机能够在正转和反转之间切换。
反转器通常由多个晶体管或功率开关组成，通过控制这些开关的通断状态，实现电流的反转。
4. 轴承轴承是支撑电动机转动部件的重要组成部分。
它可以减少转动摩擦，使电动机运行更加平稳。
在直流电动机中，常见的轴承类型包括滚动轴承和滑动轴承。
滚动轴承通常由钢珠或滚子组成，可以承受较大的轴向和径向负荷。
5. 磁极直流电动机的磁极用于产生磁场，分为定子磁极和转子磁极两种类型。
定子磁极通常由永磁体或电磁体制成，通过加上电流或改变电流的方向来改变磁场的极性。
转子磁极通过制造具有特定磁性的材料，使得磁力线得以旋转。
6. 刷子和换向器刷子和换向器是直流电动机中用于实现电能转换的关键部件。
刷子通常由碳材料制成，与转子电枢相接触，通过电流传输能量。
换向器则负责控制刷子的接触位置，使电流根据转子位置的变化而改变。
7. 电枢电枢是直流电动机中的旋转部件，通常由绕组和铁芯组成。
绕组与定子绕组相连，与刷子接触，通过电流产生电磁场。
铁芯则用于承载电流和磁场，使电枢能够旋转。
三、工作原理直流电动机的工作原理基于洛伦兹力和法拉第电磁感应定律。
当给定定子绕组通以电流时，定子绕组产生的磁场与转子磁极相互作用，产生电磁力。
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车削极限标志
氧化膜
刷辫
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电刷装置的整体元件布局及说明
所有的刷握安装到刷杆上，而刷杆固定在刷杆架 上，刷杆架固定在定子上，刷杆架是绝缘的。
电刷在弹簧的作用下压到换向器表面上，整个刷 架是可以转动的，目的是为了方便更换碳刷。 刷握
压簧
电刷
刷杆 刷握
刷杆架
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电刷及刷握部件详细图解
刷辫 端子
电刷 换向器
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弹簧压指
销钉
弹簧
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电刷作用及使用原则
电刷主要作用就是通过和换向器接触把直流电流导入到 电枢绕组当中去
必须注意碳刷不能磨损到极限位置，否则电刷中的刷辫 会损伤换向器。
由于碳刷容易破碎而且比较昂贵，所以工作时必须小心 谨慎。
目录(CONTENT)
➢ 直流电机整体结构 ➢ 直流电机转子（电枢）结构功能
转子结构名称及功能简介 换向器部件的结构及工作特点
➢ 直流电机电刷系统结构功能
电刷装置的整体元件布局及说明 电刷及刷握部件详细图解 电刷作用及使用原则
➢ 直流电机定子线圈
各部分名称及功能说明 定子绕组分布图
➢ 直流电机冷却装置 ➢ 直流电机接线原理图 ➢ 直流电机的铭牌及含义
转子绕组和换向器的主要作用是为电流提供一个电枢绕组
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直流电机换向器部分结构功能
换向器由很多换向片组成，这些换向片和电枢绕组相连，片与片之 间有云母做为绝缘
当换向器工作在正常工况下，换向器表面就会形成一层色泽均匀的 氧化膜，氧化膜对电机的正常运行至关重要。
非常感谢大家的合作
14
空气泄漏
空气
空气泄漏
空气补偿
过滤网
12
电机铭牌及含义
电机型号
制造时间
电机编号
执行标准 绝缘等级
工作制
每排电刷 数量
额定功率、 电压、电 流、转速
额定励磁 电压、励 磁电流
安装方式
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冷却介质 参数
加热器参 数
电刷维护 润滑参数 轴承型号
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Thank you for your attention
换向绕组
U
电枢
主极绕组 U=
从直流电机的接线图我们可以看出：
补偿绕组、换向绕组和电枢绕组三者之间是串联关系。 对于他励直流电机而言（如上图），励磁绕组由单独的直流电源 供电，与电枢绕组没有电气上的联系。
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直流电机的冷却系统
冷却风在强冷风机的驱动下，沿着图示的闭合回路流动，电机产生的热量被 空气/水热交换器的冷却水带走。
磨损极限位置 刷辫（嵌入到 电刷中的部分
磨损极限位置
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直流电机定子绕组各部分名称及功能说明
主极绕组缠绕在主极铁芯上，由于电流小 所以线径较细，主极的作用就是产生磁通 。
辅极又称换向极，辅极绕组缠绕在换向极 铁芯上，换向极位于主极之间，由于和电 枢绕组串联，所以其线径很粗用以通过大 电流，其功能就是改善电机的换向。
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直流电机整体结构
定子（励磁绕 组）
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电刷装置
转子（电枢）
• 直流电机定子上的励磁绕 组在励磁电流的作用下产 生磁通。
• 转子（电枢）绕组通直流 电后在定子磁通的作用下 产生电磁转矩
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April 6, 2020
直流电机电枢（转子）结构
转子铁芯是由导磁性能良好的硅钢片叠压而成。其主要目的是为电 机提供良好的磁路，同时还能减少电机的磁滞损耗和涡流损耗。
补偿绕组嵌线于主磁极表面，其和电枢绕 组串联，线径较粗，其作用是抵消电枢反 应，改善换向和抑制环火。
辅极线圈
主极 辅极 补偿线圈
转子绕组
主极线圈
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定子绕组分布图
主极铁芯
换向极铁芯 补偿线圈
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主极绕组 换向绕组 补偿线圈
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直流电机接线原理图
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补偿线圈
water
water
AIR
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详细的空气循环方向
正常情况下冷却风在密闭的回路中流动 ，但有时由于电机密闭不好造成冷却风的泄漏，在 电机如图所示的地方有一个带有滤网的空气补偿口，外面的空气能够通过该补偿口进入到电 机。 注意：要保证电机的密封，尽量减少外部空气的进入，尤其在外部空气脏的情况，否则电机 的绝缘会受到影响。