第二章 直流电机资料

29.1.3 直流电机的基本结构29.1.3.1 定子部分定子的主要部件包括：直流电机的定子由主磁极、机座、换向极、端盖和电刷装置等部件组成。

主磁极主磁极的作用是建立主磁场。

绝大多数直流电机的主磁极不是用永远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。

主磁极铁心逼近转子一端的扩大的部分称为极靴，它的作用是使气隙磁阻减小，改善主磁极磁场分布，并使励磁绕组容易固定。

机座——机座有两个作用，一是作为主磁极的一部分，二是作为电机的结构框架。

机座中作为磁通通路叠部分称为磁轭。

换向极——换向极是安装在两相邻主磁极之间的一个小磁极，它的作用是改善直流电机的换向情况，使电机运行时不产生有害的火花。

换向极结构和主磁极类似，是由换向极铁心和套在铁心上的换向极绕组构成，并用螺杆固定在机座上。

端盖——端盖装在机座两端并通过端盖中的轴承支撑转子，将定转子连为一体。

同时端盖对电机内部还起防护作用。

电刷装置——电刷装置是电枢电路的引出（或引入）装置，它由电刷，刷握，刷杆和连线等部分组成29.1.3.2 转子部分直流电机的转动部分称为转子，又称电枢。

转子部分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承、风扇等。

电枢铁心——电枢铁心既是主磁路的组成部分，又是电枢绕组支撑部分；电枢绕组就嵌放在电枢铁心的槽内。

电枢绕组——电枢绕组由一定数目的电枢线圈按一定的逻辑衔接组成，他是直流电机的电路部分，也是感生电动势，产生电磁转矩举行机电能量转换的部分。

换向器——前面已经指出，在直流发电机中，换向器起整流作用，在直流电动机中，换向器起逆变作用，因此换向器是直流电机的关键部件之一。

29.1.4 直流电机的额定值⒈额定功率 PN指电机在铭牌规定的额定状态下运行时，电机的输出功率，以 "W" 为量纲单位。

若大于 1kW或 1MW 时,则用 kW 或 MW 表示。

注重：对于直流发电机，PN 是指输出的电功率，它等于额定电压和额定电流的乘积。

《直流电动机》知识清单一、直流电动机的定义与工作原理直流电动机是将直流电能转换为机械能的旋转电机。

它依靠直流电源供电，通过电磁作用来实现转动。

其工作原理基于安培力定律和电磁感应定律。

当直流电流通过电动机的电枢绕组时，会在绕组周围产生磁场。

同时，电动机内部的永磁体或励磁绕组产生的磁场与电枢绕组产生的磁场相互作用，从而产生电磁转矩，驱动电枢旋转。

二、直流电动机的结构组成1、定子定子是电动机中固定不动的部分，主要由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。

主磁极提供主磁场，通常由永磁体或励磁绕组构成。

换向极用于改善换向性能，减小电刷与换向器之间的火花。

机座起到支撑和固定的作用。

电刷装置用于将直流电源引入电枢绕组。

2、电枢电枢是电动机的转动部分，主要由电枢铁芯、电枢绕组和换向器等组成。

电枢铁芯由硅钢片叠压而成，用于减少涡流损耗。

电枢绕组是产生感应电动势和电磁转矩的关键部件。

换向器则用于将电枢绕组中的交流电动势转换为直流电动势，并保证电流在电刷间的换向。

3、气隙气隙是定子和电枢之间的空隙，它的大小对电动机的性能有重要影响。

三、直流电动机的励磁方式1、他励直流电动机励磁绕组由独立的直流电源供电，励磁电流不受电枢电流的影响。

2、并励直流电动机励磁绕组与电枢绕组并联，励磁电压等于电枢电压。

3、串励直流电动机励磁绕组与电枢绕组串联，励磁电流等于电枢电流，这种电动机具有较大的启动转矩。

4、复励直流电动机既有并励绕组又有串励绕组，综合了并励和串励电动机的特点。

四、直流电动机的机械特性机械特性是指电动机的转速与电磁转矩之间的关系。

1、自然机械特性在额定电压和额定励磁电流下，电动机的转速随电磁转矩的变化曲线。

2、人为机械特性通过改变电枢电压、励磁电流或电枢回路电阻等参数得到的机械特性。

五、直流电动机的启动启动时需要较大的启动转矩，但过大的启动电流会对电机和电源造成损害。

常见的启动方法有：1、全压启动直接将额定电压加在电枢两端，这种方法简单，但启动电流很大，一般只适用于小容量电机。

第一章直流电机的基本常识直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。

将机械能转换为直流电能的是直流发电机；将直流电能转换为机械能的是直流电动机。

与交流电机相比较，直流电机结构复杂、运行维护困难、成本高。

但直流电机具有宽广的的调速范围，较强的过载能力和较大的起动转矩等突出优点，仍广泛应用于对起动和调速要求较高的生产机械中，如电力机车、内燃机车、工矿机车、城市电车、电梯、轧钢机等的拖动电机。

由于电力电子技术的迅猛发展，作为直流电源的直流发电机已逐步被晶闸管整流装置所替代。

本设计主要介绍电力机车上的大功率直流电机。

第二章第一节直流电机的基本结构直流电机由静止的定子和旋转的转子两大部分组成，在定子和转子之间有一定大小的间隙（称气隙）。

1.定子直流电机定子的作用是产生磁场和作为电动机的机械支撑。

主要由机座、主磁极、换向极和电刷装置等组成。

(1)机座兼起机械和导磁磁路两个作用。

它既用来作为安装电机所有零件的外壳，又是联系各磁极的导磁铁。

机座通常为铸钢件，也有采用钢板焊接而成的。

对于换向要求较高的电机，也可采用叠片结构的机座。

(2)主磁极主磁极由铁芯和主极线圈两部分组成。

主磁极铁芯一般用1~1.5mm厚的薄钢板冲片叠压后再用铆钉铆紧成一个整体。

（3）换向极换向极又称附加极，它装在两个主极之间，用来改善直流电机的换向。

换向极由换向极铁芯和换向极线圈构成。

换向极铁芯大多用整块钢加工而成。

但在整流电源供电的功率较大的电机中，为了更好的改善电机换向，换向极铁芯也采用叠片结构。

换向极线圈与主极线圈一样也是用圆铜线或扁铜线绕制而成，经绝缘处理后套在换向极铁芯上，最后用螺钉将换向极固定在机座内壁。

（4）电刷装置电刷的作用是通过电刷与换向器表面的滑动接触，把转动的电枢绕组与外电路相连。

电刷装置一般由电刷、刷握、刷杆、刷杆座等部分组成。

电刷一般用石墨粉压制而成。

2.转子转子又称电枢，主要由转轴、电枢铁芯、电枢绕组和换向器等组成。