直流電機(jī)的工作原理《動(dòng)車(chē)組牽引系統(tǒng)維護(hù)與檢修》主講人：王閃閃ELECTRICAPPLIANCESOFTRAINMOTOR鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院ZhengzhouRailwayVocational＆TechnicalCollegeCONTENTS1234直流電機(jī)簡(jiǎn)單模型SIMPLEMODELOFDCMOTOR直流發(fā)電機(jī)工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCGENERATOR直流電動(dòng)機(jī)工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCMOTOR總結(jié)SUMMARY直流電機(jī)簡(jiǎn)單模型SIMPLEMODELOFDCMOTORPART011直流電機(jī)簡(jiǎn)單模型主磁極主磁極NS為定子上固定不動(dòng)的兩個(gè)主磁極主磁極可以采用永久磁鐵，也可以采用電磁鐵在電磁鐵的勵(lì)磁線圈上通以方向不變的直流電流，便形成一定極性的磁極。1直流電機(jī)簡(jiǎn)單模型電樞繞組主磁極主磁極在兩個(gè)主磁極N、S之間裝有一個(gè)可以轉(zhuǎn)動(dòng)的、由鐵磁材料制成的圓柱體；圓柱體表面嵌有一線圈abcd（稱(chēng)為電樞繞組）線圈首末兩端分別連接到兩個(gè)弧形銅片（稱(chēng)為換向片）上。1直流電機(jī)簡(jiǎn)單模型換向片及間隙中的絕緣材料構(gòu)成一個(gè)整體，稱(chēng)為換向器，它固定在轉(zhuǎn)軸上（但與轉(zhuǎn)軸絕緣）并隨轉(zhuǎn)軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，整個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱(chēng)為電樞。為了接通電樞內(nèi)電路和外電路，在定子上裝有兩個(gè)固定不動(dòng)的電刷A和B，并壓在換向器上，與其保持滑動(dòng)接觸。換向器電刷電刷直流發(fā)電機(jī)工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCGENERATORPART022直流發(fā)電機(jī)——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞線圈ab,cd轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，切割定子磁極產(chǎn)生的磁感線，根據(jù)電磁感應(yīng)原理及右手定則，電樞線圈中將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并在內(nèi)外電路形成的閉合回路中產(chǎn)生感應(yīng)電流，供外電路使用；（a）（b）2直流發(fā)電機(jī)——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過(guò)90°時(shí)，線圈有效ab和cd轉(zhuǎn)到N、S極之間的幾何中心線上，此時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；（a）（b）2直流發(fā)電機(jī)——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過(guò)180°時(shí)，導(dǎo)體ab和cd及換向片1、2位置互換，如圖（b），線圈兩個(gè)有效邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向分別為a→b,c→d，電勢(shì)方向恰與開(kāi)始瞬時(shí)相反。（a）（b）換向片2→A→負(fù)載→B→換向片1外電路中流過(guò)的電流從2直流發(fā)電機(jī)——感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和電磁轉(zhuǎn)矩由此可見(jiàn)，電刷A始終與轉(zhuǎn)到N極下的有效邊所連接的換向片接觸，故電刷極性始終不變（a）（b）A為“+”B為“-“直流電動(dòng)機(jī)工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCMOTORPART033直流電動(dòng)機(jī)工作原理假設(shè)電刷A、B外接一直流電源，圖中瞬時(shí)電流的流向?yàn)?→A→1→a→b→c→d→2→B→-換向換向片3直流電動(dòng)機(jī)工作原理導(dǎo)體所受電磁力的方向用左手定則確定，在初期瞬時(shí)ab位于N極下，受力方向從右向左cd位于S極下，受力方向從左向右電磁力對(duì)轉(zhuǎn)軸便形成一電磁轉(zhuǎn)矩T。在T的作用下，電樞便逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)起來(lái)。3直流電動(dòng)機(jī)工作原理當(dāng)電樞轉(zhuǎn)過(guò)90°，電刷不與換向片接觸，而與換向片間的絕緣片相接觸，此時(shí)線圈中沒(méi)有電流流過(guò)，故電磁轉(zhuǎn)矩為0。但由于慣性，電樞仍能轉(zhuǎn)過(guò)一個(gè)角度，電刷A、B則又將分別與換向片2、1接觸。3直流電動(dòng)機(jī)工作原理線圈中又有電流i流過(guò)，此時(shí)，導(dǎo)體ab、cd中電流改變了方向，即為b→a,d→c,且導(dǎo)體ab轉(zhuǎn)到S極下，ab所受的電磁力f方向從左向右，cd轉(zhuǎn)到N極下，cd所受的電磁力f方向從右向左。因此，線圈仍然受到逆時(shí)針?lè)较螂姶呸D(zhuǎn)矩的作用，電樞始終保持同一方向旋轉(zhuǎn)。此時(shí)直流電機(jī)即為直流電動(dòng)機(jī)總結(jié)SUMMARYPART044總結(jié)01直流發(fā)電機(jī)與原動(dòng)機(jī)相連，利用換向器和電刷將輸入的機(jī)械功率轉(zhuǎn)換電功率為輸出發(fā)電，此時(shí)電磁轉(zhuǎn)矩為阻轉(zhuǎn)矩；02直流電動(dòng)機(jī)外接電源，利用換向器和電刷將輸入的電功率轉(zhuǎn)換為機(jī)械功率為輸出電動(dòng)，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為反電動(dòng)勢(shì)。03直流電機(jī)具有可逆性，是發(fā)電機(jī)和電動(dòng)機(jī)的總稱(chēng)。ELECTRICAPPLIANCESOFTRAINMOTOR感謝您的觀看與