电机学直流电机

指电机在额定电压、额定功率时的电枢电流值，以 “A” 为单位。 ⒋ 额定转速 nN
指额定状态下运行时转子的转速，以r/min为量纲单位。 此外，还有一些物理量的额定值，如额定效率ηN、额定转矩TN、额定温升 等，不一 定标在电机铭牌上。
N
3.4 直流电机的励磁方式
1、他励式：其励磁绕组由其他电源供电，励磁绕组与电枢绕组不相连。
换向器节距
：y同c 一元单单件叠波首绕绕末组组端连接的换向片之yy 间的yy距11离。yy22
第三章 直流电机的工作原理和基本结构
内容：
3.1 直流电机的工作原理 3.2 直流电机的基本结构 3.3 直流发电机的额定值 3.4 直流电动机的励磁方式 3.5 直流电机的电枢绕组
3.1 直流电机的工作原理
直 流 发 电 机
磁极 电枢铁心 气隙 电枢绕组 换向器（换向片） 电枢 电刷
在图示时刻，线圈abcd的感应电势方向由d到a。此时a端经换向片与电刷A接 触，d端经换向片与电刷B接触，所以电刷A为正极性而电刷B为负极性。
直流电枢绕组的元件数S、换向片数K和虚槽数Qu三者相等。
3.5 直流电机的电枢绕组
2. 电枢绕组的节距
y 第一节距 ：1一个元件的两个有效边在电枢表面跨过的距离。 y 第二节距 ：连至同一换向片上的两个元件中第一个元件的下层边与第二个元件
的上层边间的距2离。
y 合成节距 ：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。
3.1 直流电机的工作原理
直流电动机
➢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。如右 上图。
➢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 力转矩时，电机转子逆时针方向旋转。
3.1 直流电机的工作原理
➢当原动机驱动电机转子逆时针旋转
后，如右图18。00
➢导体ab在S极下，导体cd在N极下，线 圈abcd的感应电势方向由a 到d 。此时a 端经换向片与电刷B接触，d端经换向片 与电刷 A接触，所以电刷A极性仍为正， 电刷B极性仍为负。
➢ 可见，和电刷A接触的导体总是位于N 极下，和电刷B接触的导体总是位于S极 下，因此电刷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 得直流电势。
3.3 直流电机的额定值
⒈ 额定功率 PN 指电机额定状态下运行时，电机的输出功率
对于直流发电机，PN是指输出的电功率，它等于额定电压和额定电流的乘积。PN＝ UNIN
对于直流电动机，PN是指输出的机械功率，PN＝UNINηN ⒉ 额定电压 UN
指额定状态下电枢出线端的电压，以 “V” 为量纲单位。 ⒊ 额定电流 IN
➢电枢旋转180º后，右下图，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。
3.2 直流电机的基本结构
直流电机
定子 ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ子
主磁极 换向极 电刷装置 机座 端盖 电枢铁心 电枢绕组 换向器 转轴 轴承
元件的首末端：每一个元件均引出两根线与换向片相连，其中一根称为首端，另一 根称为末端。
极距：相邻两个主磁极轴线沿电枢表面之间的距离，用 表示。
D
2p
Qu
2p
叠绕组：指串联的两个元件总是后一个元件的端接部分紧叠在前一个元件端接部分， 整个绕组成折叠式前进。
波绕组：指把相隔约为一对极距的同极性磁场下的相应元件串联起来，象波浪式的 前进。
2、自励式 发电机 ：利用自身发出的电流励磁； 电动机 ：励磁绕组和电枢绕组由同一电源供电。
并励式： 励磁绕组与电枢绕组并联； 串励式： 励磁绕组与电枢绕组串联； 复励式：装有两个励磁绕组，一个与电枢并联，二个与电枢串联。
3.5 直流电机的电枢绕组
1. 电枢绕组的构成 元件：构成绕组的线圈称为绕组元件，分单匝和多匝两种。