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优选直流电动机工作原理
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本章主要讨论直流电机的基本结构和工作原理,讨论直流电
机的磁场分布、感应电动势、电磁转矩、电枢反应及影响、换向
及改善换向方法,从应用角度分析直流发电机的运行特性和直流
电动机的工作特性。

思考题与****题
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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。
定子
转子
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。
换向器:与电刷装置配合,完成直流与交流的互换
转轴
轴承
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一、直流发电机工作原理
右图为直流发电机的物理模型,N、S为定子磁极,abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈,线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。
直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。
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当原动机驱动电机转子逆时针旋转时同,线圈abcd将感应电动势。如右图,导体ab在N极下,a点高电位,b点低电位;导体cd在S极下,c点高电位,d点低电位;电刷A极性为正,电刷B极性为负。
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当原动机驱动电机转子逆时针旋转后,如右图。
与电刷A接触的导体总是位于N极下,与电刷B接触的导体总是位于S极下,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两端可获得直流电动势。
导体ab在S极下,a点低电位,b点高电位;导体cd在N极下,c点低电位,d点高电位;电刷A极性仍为正,电刷B极性仍为负。
实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分布在电枢铁心表面的不同位置,按照一定的规律连接起来,构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。
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二、直流电动机工作原理
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。
直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。
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。
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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。
与直流发电机相同,实际的直流电动机的电枢并非单一线圈,磁极也并非一对。
当电枢旋转到右图所示位置时
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直流电动机的工作原理示意图:
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