2 直流电动机工作原理与结构图 7-4 直流电动机模型图 7-4 是一个最简单的直流电动机模型
在一对静止的磁极 N 和 S 之间，装设一个可以绕 Z-Z'轴而转动的圆柱形铁芯，在它上面装有矩形的线圈 abcd
这个转动的部分通常叫做电枢
线圈的两端 a 和 d 分别接到叫做换向片的两个半圆形铜环 1 和 2上
换向片 1 和 2 之间是彼此绝缘的，它们和电枢装在同一根轴上，可随电枢一起转动
A 和 B 是两个固定不动的碳质电刷，它们和换向片之间是滑动接触的
来自直流电源的电流就是通过电刷和换向片流到电枢的线圈里
图 7-5 换向器在直流电机中的作用当电刷 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 7-5（a）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
根据左手定则可以推断出，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
当电枢转到使线圈的 ab 边从 N 极下面进入 S 极，而 cd 边从 S 极下面进入 N 极时，与线圈 a 端联接的换向片 1 跟电刷 B 接触，而与线圈 d 端联接的换向片 2 跟电刷 A接触，如图 7-5（b）所示
这样，线圈内的电流方向变为从 d 流向 c，再从 b 流向 a，从而保持在 N 极下面的导体中的电流方向不变
因此转矩的方向也不改变，电枢仍然根据原来的反时针方向继续旋转
由此可以看出，换向片和电刷在直流电机中起着改换电枢线圈中电流方向的作用
直流电机工作原理和结构一、直流电机工作原理 * 直
