直流电机的结构
- 格式:ppt
- 大小:977.00 KB
- 文档页数:21
直流电动机的基本结构
直流电动机的基本结构由以下部分组成:
1. 磁极:直流电动机通常拥有两个磁极,即北极和南极。
这些磁极是通过马达的外壳或内部永磁体提供磁场。
2. 定子:定子是由若干个绕组组成的,这些绕组被包裹在铁芯中。
绕组的数量取决于电动机的特定设计和类型。
3. 电枢:电枢是电动机的旋转部分,它通常由绕组和铁芯组成。
绕组位于电枢的槽中,当通过电枢施加电流时,会产生磁场。
4. 刷子和电刷:刷子是与电枢的旋转接触的碳材料制成的导电零件。
电刷通过与刷子接触,传递电流到电枢。
5. 压瓦和轴承:压瓦是用于支撑电枢轴的磁性材料。
轴承用于轴向支撑电枢轴和减少摩擦。
6. 外壳:外壳是电动机的外部覆盖物,用于保护内部部件,同时也起到散热和机械支持的作用。
以上是直流电动机的基本结构,不同类型的直流电动机可能会有一些额外的组件或特定的设计,以满足不同的应用需求。
直流电动机的结构与工作原理直流电动机(DC Motor)是一种将电能转化为机械能的装置,它由固定不动的定子和绕在定子上的可旋转转子组成。
直流电动机的结构和工作原理是实现电能转换的关键。
一、直流电动机的结构直流电动机的结构包括定子(Stator)、转子(Rotor)、换向器(Commutator)和碳刷(Carbon Brushes)。
1. 定子(Stator):定子是直流电动机的固定部分,由铁心和绕组组成。
铁心通常采用硅钢片制成,绕组则由若干个线圈组成。
当外加电压施加在绕组上时,形成的磁场将影响转子的运动。
2. 转子(Rotor):转子是直流电动机的旋转部分,它由线圈、铁芯和轴组成。
转子的线圈通常由导电材料绕制而成,铁芯可以通过提高磁导率来增强磁场。
当电流通过转子的线圈时,线圈将受到力的作用而旋转。
3. 换向器(Commutator):换向器是直流电动机的关键部件之一,它位于转子一端的轴上。
换向器由多个导电片和绝缘片交替组成。
当转子旋转时,换向器将不断地改变电流的方向,使得转子能不断地顺时针或逆时针旋转。
4. 碳刷(Carbon Brushes):碳刷是直流电动机中的另一个重要部件,它与换向器接触并提供电流给转子。
碳刷通常由碳材料制成,它具有良好的导电性能和耐磨损性能。
二、直流电动机的工作原理直流电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦茨力原理。
1. 法拉第电磁感应定律:当导体在磁场中运动时,导体两端将产生感应电动势。
在直流电动机中,定子绕组通过外加电压形成的磁场作用下,当转子旋转时,转子上的线圈将切割磁场线,引发感应电动势。
2. 洛伦茨力原理:导体通电后,在磁场中会受到洛伦茨力的作用。
直流电动机中,当电流通过转子的线圈时,线圈受到的洛伦茨力将使转子旋转。
基于以上原理,直流电动机的工作可以总结为以下几个步骤:a. 施加电源电压:通过碳刷与换向器接触,将电源电压施加在定子绕组上形成磁场。
b. 电流传递至转子:经过换向器和碳刷的作用,电流将传递到转子的线圈上。
直流电机的主要结构
直流电机的结构由两个基本部分组成:定子和转子。
定子是直流电机中固定的部分,通常包括一个或多个线圈或绕组,其排列方式取决于电动机的设计类型。
转子是直流电机中旋转的部分,通常由一个或多个永磁体和集电刷组成。
以下是直流电机的主要结构组成:
1. 定子:一般由铁芯和绕组组成。
绕组通常由铜线绕成的线圈,以形成磁极和产生磁场。
2. 转子:通常由永磁体和集电刷组成。
永磁体可以是单个磁铁、多个小磁块或用磁性材料制成的通心圆柱体。
集电刷是连接电枢回路与外部电路的移动接触零件。
3. 电枢:由铁芯和绕组组成,是转子中的一个重要部分。
在通电时,电枢将电能转化为机械能,从而使转子旋转。
4. 置极簧:置极簧用于控制集电刷的位置和压力。
它固定在转子的轴上,与集电刷紧密接触。
5. 端盖:用于保护电机内部零件和提供固定点,通常包括轴承和密封装置。
直流电机的基本结构直流电机是一种将电能转换为机械能的设备,广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
它由多个部件组成,每个部件都有着特定的功能,共同协作完成电能到机械能的转换过程。
下面将详细介绍直流电机的基本结构。
1. 定子定子是直流电机的固定部分,通常由绕组和磁芯组成。
绕组是由导线绕制而成,通过外部电源供给直流电流。
磁芯则是由磁性材料制成,用于集中磁场并提供磁通路径。
2. 转子转子是直流电机的旋转部分,通常由永磁体或者线圈组成。
当定子绕组通以直流电流时,在定子产生的磁场作用下,转子会受到力矩作用而旋转。
3. 端盖和轴承端盖位于直流电机两端,起到固定定子和转子的作用,并保护内部零件免受外界环境影响。
轴承则支撑转子并减少摩擦,使转子能够自由旋转。
4. 刷子和电刷刷子是直流电机中重要的零件,通常由碳材料制成。
它们与转子接触,并通过摩擦产生电刷间的电流传输。
电刷则是连接刷子和外部电源的导线,用于供给定子绕组电流。
5. 风扇风扇位于直流电机的一端,用于散热和冷却。
当直流电机运行时,会产生热量,为了保证其正常工作,需要通过风扇将热量散发出去。
6. 外壳外壳是直流电机的外部保护壳,通常由金属材料制成。
它起到保护内部零件的作用,并提供一个固定的安装位置。
7. 控制器控制器是直流电机系统中的重要组成部分,用于控制电机的运行状态和转速。
它可以根据输入信号调整输出电压和频率,以实现对直流电机的精确控制。
8. 其他附件除了上述基本零件外,直流电机还可能包括其他附件,如温度传感器、霍尔元件等,用于监测电机的工作状态和提供反馈信号。
直流电机的基本结构包括定子、转子、端盖和轴承、刷子和电刷、风扇、外壳、控制器以及其他附件。
这些部件共同协作,将电能转换为机械能,并实现对电机的精确控制。
直流电机在各个领域都有着广泛的应用前景,随着技术的不断发展,其结构和性能也在不断改进和完善。
第五节直流电动机一、直流电动机的结构直流电动机主要由定子(固定部分)和电枢(旋转部分)两大部分组成。
图4-28直流电动机的结构图。
下面就一些主要的部件分别予以介绍。
1、定子定子主要部件包括主磁极、换向磁极、机座、端盖和电刷装置等。
1)主磁极主磁极的作用是产生主磁场。
主磁极结构如图4-29所示。
绝大多数直流电机的主磁极不是用永久磁铁而是由励磁绕组通以直流电流来建立磁场。
主磁极由主磁极铁心和套装在铁心上的励磁绕组构成。
一般主磁极铁心采用低碳钢板冲成一定形状叠装固定而成。
主磁极的个数一定是偶数,励磁绕组的连接必须使得相邻主磁极的极性按N,S极交替出现。
套在主磁极铁心上的励磁绕组根据其不同的使用情况分为两种:一种是并励绕组;一种是串励绕组;并励绕组的匝数多、导线细,串励绕组的匝数少、导线粗。
整个主磁极再用螺杆固定在机座上。
2)换向极在相邻的主磁极之间装有换向磁极,它也是由铁心和绕组构成。
其作用是改善换向,使电机运行时,在电刷与换向器的接触面上不致产生有害的火花。
3)机座直流电机的机座有两个作用:一是构成主磁路的一部分,机座中作为磁路通路的部分称为磁轭,二是对电动机起到支撑作用,主磁极和换向极固定于磁轭上。
4)电刷装置电刷装置的作用是将转动的电枢(转子)中的电压和电流引出来,或将外加电源的电流输入到转动的电枢中去。
电刷是主要由石墨做成的导电块,放在刷握中,由弹簧机构施以一定的压力使其压在换向器表面上,电机运行时与换向器表面形成滑动接触,电刷上焊的铜丝辫引出或引入电流。
如图4-30所示。
电刷的组数即电刷杆数一般与主磁极的极数相等,各刷杆装在一圆形的可以转动的刷杆座上,刷杆座固定在一端的端盖上。
2、转子(电枢)直流电机的转子,它是电机实现机电能量转换的枢纽,所以常称之为电枢。
电枢部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。
1)电枢铁心电枢铁心既是主磁路的一部分,又要嵌放电枢绕组。
为了减小铁心损耗,电枢铁心一般由涂有绝缘漆的0.5mm厚的硅钢片冲压后叠压而成,硅钢片边缘冲有槽口,叠成圆柱体后外表面形成许多均匀分布的槽,槽内嵌放着电枢绕组。
直流电动机的结构组成
直流电动机主要由以下几部分组成:
1. 定子(Stator):由电磁线圈和磁铁组成,用于产生磁场。
定子通常包括一个或多个极对。
2. 转子(Rotor):通常由导电材料制成,可以旋转。
转子与定子之间的磁场交互作用使转子受到电磁力的作用而转动。
3. 电刷和电刷架(Brush and Brush Holder):电刷是与转子接触的导电部件,用于通电和切换电流方向。
电刷架支撑电刷,并提供电刷与电源的连接。
4. 磁极(Pole):定子上的磁极与转子上的磁极相互吸引或排斥,产生磁场。
磁极在定子上固定,可以是永久磁体或通过电磁线圈产生的电磁铁。
5. 轴承(Bearing):支撑转子并减少摩擦。
轴承通常由滚珠轴承或滑动轴承组成。
6. 冷却系统(Cooling System):直流电动机通常会产生一定的热量,冷却系统通过冷却风扇或冷却液来散热,以保证电机正常工作。
7. 箱体(Housing):包围整个电机的外壳,用于保护内部零部件,并提供结构支撑。
这些部件共同工作,通过改变电流的方向和大小,产生电磁力,从而使电机转动。
1.1.1直流电机的主要结构:直流电机由静止的部分定子和旋转的部分转子两大部分构成:1、定子部分:定子包括机座、主磁极、换向极和电刷装置等。
1)主磁极:在大多数直流电机中,主磁极是电磁铁,为了尽可能的减小涡流和磁滞损耗,主磁极铁心用1~1.2mm厚的低碳钢板叠压而成。
整个磁极用螺钉固定在机座上。
主极的作用是在定转子之间的气隙中建立磁场,使电枢绕组在此磁场的作用下感应电动势和产生电磁转矩.2)、换向极:换向极又称附加极或间极,其作用是用以改善换向。
换向极装在相邻两主极之间,它也是由铁心和绕组构成。
3)、机座:一是作为电机磁路系统中的一部分,二是用来固定主磁极、换向极及端盖等,起机械支承的作用。
因此要求机座有好的导磁性能及足够的机械强度与刚度。
机座通常用铸钢或厚钢板焊成。
4)电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接,并与换向器相配合,起到整流或逆变器的作用。
2、转子部分:转子又称为电枢,包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。
1)电枢铁心:示电机主磁路的一部分,用来嵌放电枢绕组的,为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗,电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
2)电刷装置:电刷的作用是把转动的电枢绕组与静止的外电路相连接,并与换向器相配合,起到整流或逆变器的作用。
2、转子部分:转子又称为电枢,包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、风扇、轴和轴承等。
1)电枢铁心:示电机主磁路的一部分,用来嵌放电枢绕组的,为了减少电枢旋转时电枢铁心中因磁通变化而引起的磁滞及涡流损耗,电枢铁心通常用0.5mm厚的两面涂有绝缘漆的硅钢片叠压而成。
2)电枢绕组:电枢绕组是由许多按一定规律联接的线圈组成,它是直流电机的主要电路部分,也是通过电流和感应电动势,从而实现机电能量转换的关键性部件。
1.1.2 直流电机的工作原理:1、直流发电机的工作原理:如图所示:从以上分析可以看出,线圈中的电动势及电流的方向是交变的,只是经过电刷和换向片的整流作用,才使外电路得到方向不变的直流电。
直流电机电动机的结构与工作原理直流电机(直流电动机)的结构与工作原理直流电机是一种经常被使用的电动机类型,它通过电流的流动产生机械运动。
本文将详细介绍直流电机的结构与工作原理。
一、直流电机的结构直流电机由以下几个主要部分组成:1. 定子(Stator):定子是由一组绕组和磁场构成的,它通常是由永磁体或允许通电的绕组构成。
定子的结构和性质直接决定了电机的输出性能。
2. 转子(Rotor):转子是由一组导体和磁极构成的,它可以旋转在定子的磁场中。
转子通常由铁心、铜线和轴承组成,它的旋转产生了机械能。
3. 磁极(Magnetic Pole):磁极是直流电机中的主要磁场源,它由永磁体或电磁体构成。
磁极的极性决定了电机的旋转方向与运行效果。
4. 刷子(Brush):刷子是与转子导体接触的装置,它通常由碳或者铜制成。
刷子的功能是在电机运行过程中,将电流传递给转子导体,使得转子能够继续旋转。
5. 端盖(End Cap):端盖位于电机的两端,它的主要作用是固定转子轴承和导线等部件,同时防止灰尘和杂质进入电机内部。
6. 轴承(Bearing):轴承通常由金属滚珠或滑动材料组成,它负责在转子旋转时提供支撑和减小摩擦。
二、直流电机的工作原理直流电机的工作原理可归纳为施加力矩和生成电动势两个方面。
1. 施加力矩:当电流通过定子绕组时,定子绕组会受到洛仑兹力的作用。
根据左手定则,这个力会使得定子绕组和转子之间产生一个力矩,从而转动转子。
2. 生成电动势:当直流电机运转时,转子上的导线会切割磁场线,产生感应电动势。
根据法拉第电磁感应定律,这个电动势的方向与电机的旋转方向相反。
同时,刷子将电流传递给转子,保证了电磁力的持续产生。
三、直流电机的工作过程直流电机的工作可以简要概括为以下步骤:1. 施加电源:将直流电源的正负极分别连接到电机的刷子位置,使得电流能够流经定子绕组。
2. 产生磁场:根据电流的方向,定子绕组产生的磁场与转子磁极之间形成相互作用力,从而使转子开始旋转。
直流电动机基本结构
直流电动机是一种常用的电动机类型,可转换直流电能为机械能。
其基本结构包括转子、定子、电刷和磁场磁路。
1. 转子:直流电动机的转子通常采用换向器,由铜或铝制成。
转子通常由轴和箍板组成,箍板上安装有通电线圈,并在轴上固定了一组换向器。
转子的任务是在电场作用下旋转,并通过箍板上的电刷和定子上的电刷接触来实现电流传输。
2. 定子:直流电动机的定子由闭合铁芯电磁铁、包括磁铁线圈和铁心组成。
定子的任务是在通电状态下产生磁场,与转子的旋转运动相互作用,从而产生转矩。
3. 电刷:直流电动机的电刷是连接电源和转子线圈的导电器件,通常由碳石墨材料制成。
电刷固定在电机两端的电刷架上,并与转子上的换向器进行接触。
当转子旋转时,电刷架和电刷也会跟随转动,以保持电刷与转子上的换向器的良好接触。
4. 磁场磁路:磁场磁路是直流电动机中产生磁场的关键部分。
它由磁铁和磁路铁芯组成。
磁铁的作用是产生恒定的磁场,通常在定子上安装,包括极片和领头极。
磁路铁芯用于导磁,通常由铁制成,通过连接定子上的磁铁来形成一个完整的磁路。
直流电动机的工作原理是通过电源提供电流,产生磁场,使得转子在磁场的作用下旋转。
当电流通过转子线圈时,由于电刷的不断换向,使得电流方向不断变化,进而导致转子中产生电流,与磁场相互作用,产生转矩使转子旋转。
直流电动机具有结构简单、转矩平稳、调速范围广等优点,在工业生产中得到广泛应用。
它可以应用于各种需要转矩恒定和速度调节的场合,例如机床、风机、压缩机、交通工具等。
直流电机结构
直流电机是一种具有转动特性的电动机,它是将直流电转换为机械能的一种设备。
直流电机的结构分为四大部分:定子、转子、发射端和绕组。
定子:定子是直流电机的静态磁芯部件,它由很多片磁性材料连接而成,通常磁性材料使用铁芯,也可以是永磁体。
定子内部布置有若干绕组,当电流流经时,会在定子内产生磁力线,并形成一个永久磁场。
转子:转子是直流电机的动态部分,它是一个由轴、轮子和相应的绕组组成的部件,它的绕组通常是外接式的,即外接到定子上的绕组。
当定子产生的永久磁场和转子的磁场相互作用时,转子便会产生转动力,使转子转动。
发射端:发射端是连接定子和转子的桥梁,它将定子和转子之间的电流导出。
发射端通常包括端子和极板,极板是用来收集定子或转子绕组的电流的一种装置,它也可以用来调节电流的大小。
绕组:绕组是一种电线,它由一系列排列的导线组成,用来将电流引入定子或转子,也可以用来调节电流的大小。
定子绕组和转子绕组有不同的排列方式,其中转子
绕组的排列方式是根据电机的安装位置和工作要求进行选择的。
以上就是直流电机的结构,它由定子、转子、发射端和绕组组成。
由于定子和转子之间存在磁场作用,当电流流入定子和转子绕组时,转子便会受到磁场的作用,发生转动,从而完成转换电能为机械能的功能。