直流电动机构成及工作原理

时间:2023-03-13作者:佚名

一、直流电动机构成

直流电动机由定子和转子两大部分组成。

(一)、 定子部分:

1) 机座 机座一般用导磁性能较好的铸钢件或钢板焊接而成。机座有两方面的作用:一方面起导磁作用,作为电机磁路的一部分。另一方面起安装、支撑作用。

2) 主磁极 主磁极通入直流励磁电流,产生电机工作的主磁场,它由主磁极铁心和励磁绕组组成。主磁极铁心为电机磁路的一部分,主磁极绕组的作用是通入直流电产生励磁磁场。

3) 换向磁极 换向磁极是位于两个主磁极之间的小磁极,又称为附加磁极,其作用是产生换向磁场,改善电机的换向。它由换向磁极铁心和换向磁极绕组组成。

4) 电刷装置 电刷装置的作用是通过电刷与换向器的滑动接触,把电枢绕组中的电动势(或电流)引到外电路,或把外电路的电压、电流引入电枢绕组。

(二)、 转子(电枢) 直流电动机的转子又称电枢,它是产生感应电动势、电流、电磁转矩而实现能量转换的部件。

1) 电枢铁心 电枢铁心是直流电动机主磁路的一部分,在铁心槽中嵌放电枢绕组。电枢铁心一般采用硅钢片叠压而成。

2) 电枢绕组 电枢绕组的作用是通过电流产生感应电动势和电磁转矩实现能量转换。

3) 换向器 换向器的作用是将电枢中的交流电动势和电流转换成电刷间的直流电动势和电流,从而保证所有导体上产生的转矩方向一致。

4) 转轴 转轴作用是用来传递转矩。为了使电机能可靠地运行,转轴一般用合金钢锻压加工而成。

5) 风扇 风扇用来降低运行中电机的温升。

二、直流电动机的工作原理

直流电动机构成及工作原理

直流电动机的工作原理如下:如下上图所示为最简单的直流电动机的原理图。其换向器是由二片互相绝缘的半圆铜环(换向片)构成的,每一换向片都与相应的电枢绕组连接,与电枢绕组同轴旋转,并与电刷AB相接触。若电刷A是正电位,B是负电位,那么在N极范围内的转子绕组ab中的电流从a流向b,在S极范围内的转子绕组cd中的电流从c流向d。转子载流导体在磁埸中要受到电磁力的作用,根据磁场方向和导体中的电流方向,利用电动机左手定则判断,如图中ab边受力方向是向左,而cd则向右。由于磁场是对称的,导体中流过的又是相同的电流,所以ab边和cd边所受的电磁力的大小相等。这样转子线圈上受到的电磁力 f的作用而按逆时针方向旋转。当线圈转到磁极的中性面时,线圈中的电流为零。因此,电磁力也等于零。但由于惯性的作用,线圈继续转动。线圈转过半圈之后,虽然abcd的位置调换了,ab转到S极范围内,cd转到N极范围内,但是由于电刷和换向片的作用,转到N极下的cd边中的电流方向也变了,是从d流向c,在S极下的ab边中的电流,则从b流向a。因此,电磁力f的方向仍然不变,转子线圈仍按逆时针方向转动。可见,分别在NS极范围内的导体中的电流方向总是不变的。因此,线圈二边受力方向也不变。这样,线圈就可以按受力方向不停地旋转。这就是直流电动机的工作原理。

三、结论:

直流电动机构成及工作原理

直流电机的运行是可逆的。即一台直流电机即可作为发电机运行,也可作为电动机运行。当它作为发电机运行时,外加转矩拖动转子旋转,绕组产生感应电动势,接通负载以后提供电流,从而将机械能转变成电能。当它作为直流电动机运行时,通电的绕组导体在磁场中受力,产生电磁转矩并拖动负载转动,从而将电能变成机械能。上图所示为他励电机。励磁绕组与电枢回路各自分开,励磁绕组由独立的直流电源供电。也有用永久磁铁作为主极磁场的电机,也可作他励。图中与电枢串接小磁极NS为换向磁极。

要改变直流电动机的旋转方向,就需要改变直流电动机的电磁转矩方向,而电磁转矩决定于主极磁通和电枢电流的相互作用,故改变电动机转向的方法有二种:一是改变励磁电流的方向;另一种是改变电枢电流的方向。如果同时改变励磁电流和电枢电流的方向,则电机的转向不变。

相关阅读

反相输入放大器电路原理图解

电子电路中的运算放大器,有同相输入端和反相输入端,输入端的极性和输出端是同一极性的就是同相放大器,而输入端的极性和输出端相反极性的则称为反相放大器。我们都知道反相...
2023-05-23
反相输入放大器电路原理图解

MOS管的外围保护电路设计

01 栅极驱动部分 常用的mos管驱动电路结构如图1所示,驱动信号经过图腾柱放大后,经过一个驱动电阻Rg给mos管驱动。其中Lk是驱动回路的感抗,一般包含mos管引脚的感抗,PCB走线的感抗...
2023-06-19
MOS管的外围保护电路设计

关于电动机控制线路的检修调试,详细介绍,建议收藏

当交流电动机控制线路出现故障时,可以通过故障现象,分析整个控制线路,如图7-8所示,缩小故障范围,锁定故障器件。 【图7-8 典型交流电动机控制线路的故障分析及检修流程】 直...
2023-06-25
关于电动机控制线路的检修调试,详细介绍,建议收藏

焊接贴片电容的过程中需要注意的事项

MLCC(片状多层陶瓷电容)现在已经成为了电子电路最常用的元件之一。MLCC表面看来,非常简单,可是,很多情况下,设计工程师或生产、工艺人员对MLCC的认识却有不足的地方。有些公...
2023-03-31
焊接贴片电容的过程中需要注意的事项

贴片电容产生噪音的原因分析

贴片电容产生噪音,即是说,贴片电容在电压作用下发生幅度较大的振动(微观的较大,小于1nm)。 贴片电容为什么会振动? 我们要先了解一种自然现象——电致伸缩。 在外电场作用下...
2023-03-31
贴片电容产生噪音的原因分析

热销商品

FEITA 镊子碳纤维合成塑料防静电无尘净化塑胶手动工具镊子93302

FEITA镊子93302采用高强度碳纤维合成塑料材质,兼具轻量化与耐用性,适用于精密操作场景。其独特的防静电设计有效避免静电对电子元件的损害,广泛应用于半导体、光学、...
1.2

江南国标rvv铜芯电缆软线3 4多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线

江南国标rvv铜芯电缆软线34多芯平方rvvp护套信号屏蔽线线缆电线,是一种高性能的电缆产品,适用于各种信号传输和控制场合。该电缆采用优质铜芯,具有优良的导电性能和...
1.96

内六角扳手套装单个内六方螺丝刀进口S2款加长特长平头内6角2.5mm

这款进口S2材质内六角扳手套装,专为精密机械维修与装配设计,采用高品质S2合金钢制造,具备卓越的硬度、耐磨性与抗扭强度,有效防止使用过程中断裂或变形。套装中包含2....
1.4

橡胶条U型防撞包边条橡胶卡条玻璃嵌条配电箱机柜u型条密封条封王

橡胶条U型防撞包边条是一种多功能密封与防护配件,广泛应用于配电箱、机柜、玻璃门窗及各类设备边缘。采用优质橡胶材质,具备优异的弹性、耐老化、防水防尘和抗冲击...
0.8

10副装护目镜打磨劳保防飞溅男女骑行机械实验防风沙灰尘防护眼镜

这款10副装护目镜专为多场景防护设计,适用于打磨、机械加工、实验操作、骑行及户外作业等环境。采用高透光防雾镜片,有效抵御飞溅物、风沙、灰尘及化学液体喷溅,保障...
19.8

网站栏目