永磁直流电动机的工作原理，详解直流电动机的工作原理

很多朋友对永磁直流电动机的工作原理，详解直流电动机的工作原理不是很了解，每日小编刚好整理了这方面的知识，今天就来带大家一探究竟。

一个。DC发动机物理模型图说明。这是分析DC发动机的物理模型图。其中，固定部分设有磁铁，这里称为主磁极；固定部分有刷子。旋转部分具有环形铁芯和缠绕在环形铁芯上的绕组。(其中，设置两个小圆圈是为了方便指示该位置导体电位或电流的方向。)

上图显示了一个最简单的两极DC电机模型。在固定部分(定子)上，安装由DC激励的一对静态主磁极N和S，在旋转部分(转子)上，安装电枢铁芯。定子和转子之间有气隙。由两个导体A和X连接的电枢线圈放在电枢铁芯上，线圈的首端和末端连接在两个弧形铜片上，称为换向器片。换向器相互绝缘，由换向器组成的整体称为换向器。

换向器固定在转轴上，换向器与转轴也相互绝缘。一对固定电刷B1和B2放置在换向器上。当电枢转动时，电枢线圈通过换向器和电刷与外部电路相连。

两个。DC发电机的工作原理DC发电机原理图是一种将机械能转化为DC能的电气装置。如何转换？按以下步骤解释：原动机设置为拖动转子以每分钟n转的速度旋转；

电机内部的固定部分应该有磁场。这个磁场可以是如图所示的磁铁，也可以是缠绕在磁极铁芯上的线圈，然后通过直流电产生磁场。其中If称为激励电流。这种线圈一个磁极一个，即电机有几个励磁线圈，有几个磁极，这些线圈串联(或并联)组成励磁绕组。这里要注意电流通过每个线圈的方向。

在上述条件下，圆环外导体会感应出一个电势，其大小与磁通密度b、导体有效长度l和导体切割磁场速度v的乘积成正比，其方向用右手定则判断。

三个。DC电机工作原理DC电机原理图

对于上一页所示的DC电机，如果去掉原动机，给两个电刷加DC功率，如上图(A)所示，DC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受到电磁力，其方向可以用左手定则确定。两个导体上的力形成一个力矩，使转子逆时针旋转。

如果转子旋转到上图(B)所示的位置，电刷A接触换向片2，电刷B接触换向片1，DC电流从电刷A流入，线圈中的流向为dcba，从电刷B流出.

这时，作用在载流导体ab和cd上的电磁力方向也可以用左手定则来确定，它们产生的力矩仍然使转子逆时针转动。这就是DC汽车的工作原理。外接电源是DC，但由于电刷和换向器的作用，线圈中流动的电流是交流电，但其产生的转矩方向不变。DC电机的工作原理概括起来就是：DC电源通过电刷接入电枢绕组，使电流流过电枢导体。

马达内部有一个磁场。载流转子(电枢)导体会受到电磁力f=Blia(左手定则)的作用。所有导体产生的电磁力都会作用在转子上，使转子以N(转/分)的速度旋转，从而拖动机械负载。1.2电机的结构

这是一台国产DC电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机由定子和转子组成，各部分也由电磁部分和机械部分组成，以满足电磁作用的条件。换向极用于改善换向。旋转电机包括定子(电磁部分，机械部分)和转子(机械部分，电磁部分)。定子：主极(励磁绕组主极铁芯)、换向极(绕组和铁芯)、底座、端盖和电刷装置转子：

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主磁极主磁极用于建立主磁场。大多数DC电机的主磁极不是永磁体，而是将DC电流施加到励磁绕组以建立磁场。主磁极由主磁极铁芯和套在铁芯上的励磁绕组组成。主磁极铁芯靠近转子端部的加大部分称为极靴，用于减小气隙磁阻，改善主磁极的磁场分布，使励磁绕组易于固定。

为了减少转子旋转时齿槽运动造成的铁损，主磁极铁芯采用1 ~ 1.5 mm的低碳钢板冲压固定成一定形状。励磁绕组安装在主磁极上，整个主磁极用螺钉固定在机座上。主磁极的数量必须是偶数，励磁绕组的连接必须使相邻主磁极的极性按N极和S极交替出现。

框架——框架有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。作为磁通路径的框架重叠部分称为磁轭。框架一般用厚钢板弯成圆柱形再焊接而成，或用铸钢件(小型机座用铸铁件)制成。端盖安装在机器底座的两端。

换向极——换向极是安装在两个相邻主磁极之间的小磁极，其作用是改善DC电机的换向情况，使电机在运行时不产生有害火花。换向极的结构与主极相似，由换向极铁芯和套在铁芯上的换向极绕组组成，用螺钉固定在机座上。换向极的数量一般等于主极的数量，有些小功率的DC电机不装换向极。

在使用中，换向器绕组与电枢绕组串联，并且有大电流流过。所以和主极的串激绕组一样，导体的截面也比较大。

端盖——端盖安装在机座两端，通过端盖中的轴承支撑转子，将定子和转子连接成一个整体。同时，端盖还对电机起到保护作用。

电刷装置——电刷装置是电枢回路的引入(或引入)装置，由电刷、刷握、刷杆和连接线组成。如右图所示，电刷是由石墨或金属石墨制成的导电块，置于刷握内，由弹簧以一定的压力压在换向器表面，转动时与换向器表面形成滑动接触。刷柄用螺钉夹在刷杆上。每个刷条上的一排电刷组成一个电刷组，极性相同的刷条用导线连接在一起，然后引至出线盒。

刷杆安装在可移动的刷杆底座上，以调节刷子的位置。

转子的主要部件包括：DC电机的旋转部分称为转子，也叫电枢。转子部分包括电枢铁芯、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。

电枢铁芯——电枢铁芯不仅是主磁路的一部分，也是电枢绕组的支撑部分。电枢绕组嵌入电枢铁芯的槽中。为了减少电枢铁芯中的涡流损耗，铁芯一般采用0.5mm厚的DR530或DR510的硅钢片，并冲有齿槽，如左图所示。小型电机电枢冲片直接压装在轴上，大型电机电枢冲片先压装在转子支架上，再将支架固定在轴上。

为了改善通风，冲片可以沿轴向分成若干段，以形成径向通风管道。

电枢绕组——电枢绕组是由一定数量的电枢线圈按一定规律连接而成。它是DC电机的电路部分，是感应电动势，产生电磁转矩进行机电能量转换的部分。线圈用圆形或矩形截面的绝缘线绕制，分两层嵌入电枢铁芯槽中。上层和下层，以及线圈和电枢铁芯之间，应适当绝缘(右)并用槽楔压紧。大型电机电枢绕组的末端通常紧紧地绑在绕组支架上。

换向器——曾指出，在DC发电机中，换向器起整流作用，在DC电机中，换向器起逆变作用，所以换向器是DC电机的关键部件之一。换向器是由许多燕尾形的换向片排列在一个圆筒内组成的，用云母绝缘，两端用两个V形环夹紧，如图3-10所示。每个电枢线圈首端和末端的引线分别焊接在相应的换向片的吊片中。

小型电机多采用塑料换向器，由塑料热压而成。

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