直流电机工作原理

第二章 直流电机 2 ．1 概述 2 .1 .1 直流电机的工作原理 首先，复习e=Bδlv公式，说明e正比于Bδ。结合图2.1解释v=2πRn/60 （m/s， n(r/min)）; 机械角速度Ω=v/R=2πn/60 ( r/s); 电角速度ω=pΩ=p2πn/60 (rad/s) （记下来）；导体或线圈。 将直流电机的简单工作原理图结构介绍清楚。包括：N、S 磁极和 A、B 电刷静止，换向片、线圈（导体）以及电枢逆时针旋转。将其抽象成一个平面图。 假设磁力线进入磁极为正方向，离开磁极的磁通方向为负。得气隙磁密在空间得分布曲线 Bδ(θ)(0≤θ=ωt ≤2π)。进而得到导体电势 e(ωt)和线圈电势 eAB(ωt)。 经过合理的多个线圈均匀分布设计，按照一定规律连接起来就组成电枢绕组，便可以获得近似直流电动势。 工作原理： （1） 发电机：电枢绕组中感应的交变电势，依靠换向器的换向作用，利用静止的电刷把同一磁极 下导体电势引出，变为直流电势输出。（发电机惯例） （2） 电动机：通过电刷和换向器的共同作用，使得同磁极下的导体边流过的电流方向不变，导体 受力方向不变，进而产生方向恒定的电磁转矩，使电机连续转动。 结论 ：（1）电机内 部 （电刷为界 ），线圈中产生的感应电势、流过的电流是 交流量 。 （2）电机外 部 （电刷两 端 ），电动机运 行 外 加 直流电；发电机运 行 输出直流电 （3） 从 原理上 讲 ，同一台 电机既 可以作电动机运 行 又 可以作发电机运 行 ，是 可逆的。 （4）电动机惯例 发电机惯例 i i u Motor u Generator 2 ．1 ．2 直流电机的主要结构部件 主磁极、换向极 定子——起机械支撑，产生磁场的作用 机座、端盖、电刷、轴承 直流电机结构 气隙——耦合磁场 转子——产生电磁转矩、产生感应电势 电枢铁心和电枢绕组 换向器、转轴、风扇 部件名称 作用 材料 结构 主磁极 励磁绕组通入直流，建立气隙磁场 1~ 1. 5mm 低碳钢片叠制，降低涡流损耗 P43 Fig. 2.8 换向极 改善换向 整块钢或 1~ 1. 5mm钢片叠制 Fig 2.9 机座 机械支撑并构成磁回路 铸钢（小电机），厚钢板焊接（大中型电机） P43 Fig 2.10 电枢铁心 构成磁路、嵌放电枢绕组 0.35~ 0 概述.5mm 硅钢片叠制，降低涡流损耗 P44 Fig. 2.11 电枢绕组 感应电势，承载电流，产生转矩 圆截面铜线或扁导线、空心导线 Fig. 2.12 换向器 与电刷配合，用机械换接的方法引入（出）直流...