直流电机结构组成与工作原理PPT
引言直流电机(Direct Current Motor,简称DC电机)是一种能将直流电能转换为机械能的设备。它具有结构简单、调速性能好、启动转矩大等优点,...
引言直流电机(Direct Current Motor,简称DC电机)是一种能将直流电能转换为机械能的设备。它具有结构简单、调速性能好、启动转矩大等优点,因此在工业、交通、家电等领域得到广泛应用。直流电机的结构组成直流电机主要由以下几个部分组成:1. 电枢(Armature)电枢是直流电机的核心部分,通常由电枢铁心和电枢绕组组成。电枢铁心一般采用硅钢片叠压而成,以减少涡流损耗。电枢绕组则是由绝缘导线绕制而成,分为串励、并励、复励等多种形式。2. 磁极(Magnetic Pole)磁极是直流电机的磁场来源,通常由主磁极、换向极和附加极组成。主磁极上装有励磁绕组,用以产生主磁场。换向极用于改善换向性能,减少电刷火花。附加极则用于调整磁场分布,使电机运行更加平稳。3. 换向器(Commutator)换向器是直流电机实现电能与机械能转换的关键部件,由换向片、换向片绝缘和换向片压圈等组成。换向器的作用是将电枢绕组中的电流方向不断改变,从而使电机持续转动。4. 电刷(Brush)电刷是连接换向器与外部电源的重要部件,通常由导电性能良好的石墨或金属制成。电刷与换向器表面紧密接触,将电流引入电枢绕组。5. 机座和端盖(Frame and End Shield)机座是直流电机的支撑部件,通常采用铸铁或钢板焊接而成。端盖则用于封闭电机两端,保护电机内部结构,同时支撑轴承和转子。6. 轴承和风扇(Bearing and Fan)轴承用于支撑电机的转子,保证电机转动的平稳性。风扇则用于冷却电机,防止电机过热。直流电机的工作原理直流电机的工作原理基于电磁感应和换向原理。当直流电机通电时,电枢绕组中的电流在磁场中受到力的作用,从而使电机转动。具体过程如下:当电枢绕组中通入直流电流时电枢导体在磁场中受到电磁力的作用,产生转矩。电磁力的方向与磁场方向及电流方向有关,根据左手定则,电磁力方向垂直于磁场方向和电流方向,且三者呈右手螺旋关系电动机转动过程中电枢导体不断从主磁极的N极下转到S极下,或从S极下转到N极下。在此过程中,导体中的电流方向需要不断改变,以保证电磁力始终与转子转动方向一致。换向器的作用就是在电枢导体从一个磁极下转到另一个磁极下的过程中,自动改变导体中的电流方向随着电动机的转动电枢导体中的电流不断改变,使得电磁力方向也随之改变。但由于换向器的作用,电磁力始终与转子转动方向一致,从而产生持续稳定的转矩,驱动电机转动结论直流电机作为一种重要的动力设备,在各个领域都有广泛的应用。通过了解直流电机的结构组成和工作原理,我们可以更好地理解其性能特点和使用要求,为实际应用提供有力支持。