直流電機的結構和工作原理


直流電機按激勵方式分為激勵和自激勵。自我鼓勵分為串行鼓勵、鼓勵和復勵。
1、直流電機的結構。
由定子和轉子組成。直流電機運轉時,靜止不動的是定子,轉子是產生感應電動勢、電流、電磁扭矩實現能量轉換的部件。
定子包括基座、主磁極、換向極和刷子裝置等。
轉子包括鐵心、繞組、轉向器、轉軸和風扇等。
定子部分:
①基座:作為電機磁路的一部分起導磁的作用,又起著安裝和支撐作用。因此,基座一般由導磁性能好的鑄鋼或鋼板焊接而成。
②主磁極:通過直流勵磁電流,產生馬達工作的主磁場。由主磁極鐵心和勵磁繞組構成。主磁極鐵心是電機磁路的一部分,主磁極繞組的作用是通過直流電產生激勵磁場。
③換向極:換向磁極位于兩個主磁極之間的小磁極,又稱為換向磁極,其作用是產生換向磁場改善電機換向。由換向磁極鐵心和換向磁極繞組構成。
④刷子裝置:由刷子、刷子握住、刷子和刷子座等部件構成。通過刷子與轉向器的滑動接觸,將電樞繞組中的電動勢或電流引向外部電路,或將外部電路的電壓電流引向電樞繞組。
轉子部分:
①電樞鐵心:在鐵心槽中嵌入放電樞繞組,電樞鐵心一般由硅鋼片重疊而成。
②電樞繞組:由一定數目的電樞線圈按一定的規矩連接組成,是直流電動機的電路部分,也是感應電動勢,產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。通過電流產生感應電動勢實現能量交換。
③轉向器:也稱為整流子,作用是將電樞中的交流電流和電流轉換為刷間的直流電流和電流,保證所有導體產生的轉矩方向一致。
④軸:用于傳遞扭矩。
⑤風扇:降低運轉中馬達的溫度。
直流電機的運行是可逆的,可以作為直流電機使用,也可以作為發電機使用。
作直流電動機運行時,通電的繞組導體在磁場中受力,產生電磁轉矩并拖動負載轉動,從而將電能變成機械能。
發電機運轉時,加上扭矩拖動轉子旋轉,繞組產生感應電動勢,開通負荷后提供電流,使機械能量成為電能。
直流電機的工作原理。
直流電機是將電能轉換成軸輸出的機械能的電磁轉換裝置。定子繞組通過直流勵磁電流,產生勵磁場,主電路引入直流電源,通過碳刷(刷子)傳遞給轉換器,通過轉換器將該直流電轉換為交流電,引入樞紐繞組,產生樞紐電流(樞紐磁場),樞紐磁場與勵磁場成為氣隙磁場,樞紐繞組合成氣隙磁場這是直流電機的基本工作原理。
1、直流電機的結構。
由定子和轉子組成。直流電機運轉時,靜止不動的是定子,轉子是產生感應電動勢、電流、電磁扭矩實現能量轉換的部件。
定子包括基座、主磁極、換向極和刷子裝置等。
轉子包括鐵心、繞組、轉向器、轉軸和風扇等。
定子部分:
①基座:作為電機磁路的一部分起導磁的作用,又起著安裝和支撐作用。因此,基座一般由導磁性能好的鑄鋼或鋼板焊接而成。
②主磁極:通過直流勵磁電流,產生馬達工作的主磁場。由主磁極鐵心和勵磁繞組構成。主磁極鐵心是電機磁路的一部分,主磁極繞組的作用是通過直流電產生激勵磁場。
③換向極:換向磁極位于兩個主磁極之間的小磁極,又稱為換向磁極,其作用是產生換向磁場改善電機換向。由換向磁極鐵心和換向磁極繞組構成。
④刷子裝置:由刷子、刷子握住、刷子和刷子座等部件構成。通過刷子與轉向器的滑動接觸,將電樞繞組中的電動勢或電流引向外部電路,或將外部電路的電壓電流引向電樞繞組。
轉子部分:
①電樞鐵心:在鐵心槽中嵌入放電樞繞組,電樞鐵心一般由硅鋼片重疊而成。
②電樞繞組:由一定數目的電樞線圈按一定的規矩連接組成,是直流電動機的電路部分,也是感應電動勢,產生電磁轉矩進行機電能量轉換的部分。通過電流產生感應電動勢實現能量交換。
③轉向器:也稱為整流子,作用是將電樞中的交流電流和電流轉換為刷間的直流電流和電流,保證所有導體產生的轉矩方向一致。
④軸:用于傳遞扭矩。
⑤風扇:降低運轉中馬達的溫度。
直流電機的運行是可逆的,可以作為直流電機使用,也可以作為發電機使用。
作直流電動機運行時,通電的繞組導體在磁場中受力,產生電磁轉矩并拖動負載轉動,從而將電能變成機械能。
發電機運轉時,加上扭矩拖動轉子旋轉,繞組產生感應電動勢,開通負荷后提供電流,使機械能量成為電能。
改變直流電機旋轉方向的方法有兩種。一是改變勵磁電流方向,二是改變電樞電流方向。同時改變的話,方向就不會改變。
直流電機的工作原理。
直流電機是將電能轉換成軸輸出的機械能的電磁轉換裝置。定子繞組通過直流勵磁電流,產生勵磁場,主電路引入直流電源,通過碳刷(刷子)傳遞給轉換器,通過轉換器將該直流電轉換為交流電,引入樞紐繞組,產生樞紐電流(樞紐磁場),樞紐磁場與勵磁場成為氣隙磁場,樞紐繞組合成氣隙磁場這是直流電機的基本工作原理。