直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理

第1章直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)及其工作原理1.1直流電動機(jī)的結(jié)構(gòu)一臺直流電動機(jī)從面對軸端看的剖面圖，它是由定子部分和轉(zhuǎn)子部分構(gòu)成的，定子和轉(zhuǎn)子靠兩個(gè)端蓋連接。直流電機(jī)的構(gòu)成：（1） .定子：主磁極、換向磁極、機(jī)座、端蓋、電刷裝置；（2） .轉(zhuǎn)子：電樞鐵心、電樞繞組、換向裝置、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸（3） 氣隙通回S5悟圖圖加2直直流機(jī)動機(jī)基本結(jié)構(gòu)定子部分定子部分主要包括有機(jī)座、主磁極、換向極、和電刷裝置等。一般直流電機(jī)都用整體機(jī)座。所謂整體機(jī)座，就是一個(gè)機(jī)座同時(shí)起兩方面的作用：一方面起導(dǎo)磁的作用；一方面起機(jī)械支撐的作用。由于機(jī)座要起導(dǎo)磁的作用，所以它是主磁路的一部分，叫做釘子磁軛，一般多用導(dǎo)磁效果較好的鑄鋼材料制成，在小型直流電機(jī)中也有用厚鋼板的。主磁極、換向極以及兩個(gè)端蓋（中、小型電機(jī)）都固定在電機(jī)的機(jī)座上，所以機(jī)座又起了機(jī)械支撐的作用。主磁極又叫主極，它的作用是在電樞表面外的氣隙空間里產(chǎn)生一定形狀分布的氣隙磁密。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極都是由直流電源來勵磁的，所以主磁極上還應(yīng)該裝有勵磁線圈。只有小直流電機(jī)的主磁極才用永久磁鐵，這種電機(jī)叫永磁直流電機(jī)。勵磁線圈有兩種，即并勵和串勵，并勵線圈的導(dǎo)線細(xì)，匝數(shù)多；串勵線圈的導(dǎo)線粗，匝數(shù)少，磁極上的各勵磁線圈分別可以連成并勵繞組和串勵繞組。換向極的形狀比主磁極的簡單，一般用整塊鋼板制成。換向極的外面套有換向極繞組。由于換向極繞組里流的是電樞電流，所以起導(dǎo)線截面積較大，匝數(shù)較少。電刷裝置的作用是把電機(jī)轉(zhuǎn)動部分的電流引出到靜止的電路，或者反過來把靜止電路里的電流引入到旋轉(zhuǎn)的電路里。電刷裝置與換向器配合才能使交流電機(jī)獲得直流電機(jī)的效果。電刷放在電刷盒里，用彈簧壓緊在換向器上，電刷上有個(gè)銅辮，可以引入、引出電流。直流電機(jī)里，常常把若干個(gè)電刷盒裝在同一個(gè)絕緣的刷桿上，在電路連接上，把同一個(gè)絕緣刷桿上的電刷盒并聯(lián)起來，成為一組電刷。一般直流電機(jī)中電刷組的數(shù)目可以用電刷桿

數(shù)表示，刷桿數(shù)與電機(jī)的主極數(shù)相等。各電刷桿在換向器外表面上沿圓周方向均分布，正常運(yùn)行時(shí)，電刷桿相對于換向器表面有一個(gè)正確的位置，如果電刷桿的位置放得不合理，將直接影響電機(jī)的性能。定子由機(jī)座、主磁極、換向極、電刷裝置等組成，其剖面結(jié)構(gòu)示意圖如圖1.2所示。圖1.2 定子結(jié)構(gòu)剖面圖轉(zhuǎn)子部分直流電機(jī)轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)軸和軸承等。電樞鐵心是直流電機(jī)主磁路的一部分。當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，鐵芯中磁通方向發(fā)生變化，會在鐵心中引起旋流與磁滯損耗。為了減小這部分損耗，通常用0.5mm厚的低硅硅鋼片或者冷軋硅鋼片沖成一定形狀的沖片，然后把這些沖片兩面涂上漆再疊裝起來，成為電樞鐵心，安裝在轉(zhuǎn)軸上。電樞鐵心沿圓周上有均分布的槽，里面可嵌入電樞繞組。用包有絕緣的導(dǎo)線繞制成一個(gè)個(gè)電樞線圈，線圈也稱為元件，每個(gè)元件有兩個(gè)出線端。電樞線圈嵌入電樞鐵心的槽口，每個(gè)元件的兩個(gè)出線端都與換向器的換向片相連，連接時(shí)都是由一定的規(guī)律，構(gòu)成電樞繞組。圖1.3所示為直流電機(jī)電樞裝配示意圖。圖2.2直流電機(jī)的電樞圖3-4直流電機(jī)的電樞圖1.3轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖換向器安裝在轉(zhuǎn)軸上，主要由許多換向片組成，每兩個(gè)相鄰的換向片中間是絕緣片。換向片數(shù)與線圈件數(shù)相同。轉(zhuǎn)子上還有軸承和