直流电机工作原理和有刷直流电机的模型建立

直流电机工作原理和有刷直流电机的模型建立一、 直流电机的基本结构直流电机可概括地分为静止和转动两大部分。静止部分称为定子；转动部分称为转子。定、 转子之间由空气隙分开，如图。图 a 所示为直流电机结构，图 b 所示为直流电机剖面图。1. 定子部分定子由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。(1)主磁极 它的作用是产生恒定的主极磁场，由主磁极铁心和套在铁心上的励磁绕组组成。 (2)换向极 换向极的作用是消除电机带负载时换向器产生的有害火花，以改善换向。 (3)机座 机座的作用有两个，一是作为各磁极间的磁路，这部分称为定子磁轭；二是作为电机的机械支撑。(4)电刷装置 其作用，一是使转子绕组能与外电路接通，使电流经电刷输入电枢或从电枢输出；二是与换向器相配合，获得直流电压。2. 转子部分转子是直流电机的重要部件。由于感应电势和电磁转矩都在转子绕组中产生．是机械能与电能相互转换的枢纽，因此称作电枢。电枢主要包括电枢铁心、电枢绕组、换向器等。另外转子上还有风扇、转轴和绕组支架等部件。（1）电枢：铁心电枢铁心的作用有两个，一是作为磁路的一部分，二是将电枢绕组安放在铁心的槽内。（2）电枢绕组：电枢绕组的作用是产生感应电势和通过电流，使电机实现机电．能量转换它由许多形状完全相同的线圈按一定规律连接而成。每一线圈的两个边分别嵌在包枢铁心的槽里，线圈的这两个边也称为有效线圈边。（3）换向器：换向器又称整流子，在直流电动机中，是将电刷上的直流电流转换为绕组内的交变电流，以保证同一磁极下电枢导体的电流方向不变，使产生的电磁转矩恒定；在直流发电机中，是将绕组中的沟通感应电势转换为电刷上的直流电势，所以换向器是直流电机中的关键部件。换向器由许多鸽尾形铜片（换向片）组成。换向片之间用云母片绝缘，电枢绕组每一个线圈的两端分别接在两个换向片上，换向器的结构如图 1-2 所示。直流电机运行时在电刷与换向器之间往往会产生火花。微弱的火花对电机运行并无危害，若换向不良，火花超过一定程度，电刷和换向器就会烧坏，使电机不能继续运行。此外，在静止的主磁极与电枢之间，有一空气隙，它的大小和形状对电机的性能影响很大。空气隙的大小随容量不同而不同。空气隙虽小，但由于空气的磁阻较大，因而在电机磁路系统中有着重要的影响。二、直流电机的基本工作原理在 A、B 电刷上接入直流电源 U，则该电机模型为电动机模型。按入直流电源以后，电刷 A 为正极性，...