直流电机工作原理【图】详解

点击次数:   更新时间:18/05/23 18:50:05     来源:www.ziboaowo.com关闭分    享:

  电动机的作用是将电能转换为机械能,它因输入的电流不同,又分为直流电动机和交流电动机。这里专门介绍直流电机的工作原理,具体图详解:


  如上图(a)所示,则有直流电流从电刷A流入,经过线圈abcd,从电刷B流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷A和换向片2接触,电刷B和换向片1接触,直流电流从电刷A流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷B流出。
  此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。
  实用中的直流电机转子上的绕组也不是由一个线圈构成,同样是由多个线圈连接而成,以减少电动机电磁转矩的波动,绕组形式同发电机。如下动画演示:


  转子部分的电枢铁芯是主磁路的组成部分,电枢绕组由一定数目的电枢线圈按照一定的规律链接组成,是直流电机的电路部分,产生感生电动势,进行机电能量的转换。而换向器主在直流发电机中主要起整流的作用,而在电动机中起的是逆变作用。

  直流电机的结构多种多样,但原理相同。定子上总有一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分转子上安装有电枢铁芯。线圈的首和尾分别连接到两个圆弧形的铜片上,即换向片,换向片之间是绝缘的。当电枢转动时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。


  定子部分的主磁极的作用就是建立主磁场。绝大多数的直流电机的主磁极不是磁铁,而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场的。
  转子部分的电枢铁芯是主磁路的组成部分,电枢绕组由一定数目的电枢线圈按照一定的规律链接组成,是直流电机的电路部分,产生感生电动势,进行机电能量的转换。而换向器主在直流发电机中主要起整流的作用,而在电动机中起的是逆变作用。


  将直流电机的工作原理归结如下:
  将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。
  电机内部有磁场存在。
  载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力f的作用f=Blia(左手定则)
  所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以便拖动机械负载。

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