直流电机的工作原理

 

直流电机的原理图

    对上一页所示的直流电机，如果去掉原动机，并给两个电刷加上直流电源，如上图（ a

 

）所示，则有直流电流从电刷 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 收到电磁力的作用，其方向可由左手定则判定，

两段导体受到的力形成了一个转矩，使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图（b

 

）所示的位置，电刷 A 和换向片 2 接触，

 

电刷 B 和换向片 1

 

接触，直流电流从电刷 A 流入，在线圈中的流动方向是 dcba

 

，从电刷 B 流出。

    此时载流导体 ab 和 cd 受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定，它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是
直流电机的工作原理。外加的电源是直流的，但由于电刷和换向片的作用，在线圈中流过的电流是交流的，其产生的转矩的
方向却是不变的。
    实用中的直流电机转子上的绕组也不是由一个线圈构成，同样是由多个线圈连接而成，以减少电动机电磁转矩的波动，
绕组形式同发电机。

将直流电机的工作原理归结如下：

1

 

将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。

2

 

电机内部有磁场存在。

3

 

载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力 f 

 

的作用 f=Blia 

 

（左手定则）

4

所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以 n(转/分)旋转，以便拖动机械负载。

归纳
1.所有的直流电机的电枢绕组总是自成闭路。
2.电枢绕组的支路数（2a）永远是成对出现，这是由于磁极数(2p)是一个偶数.
     注：a

     

－支路对数

         p－极对数
3．为了得到最大的直流电势，电刷总是与位于几何中线上的导体相接触。

    为什么要将电刷与 q 轴上的导体相接触，才
能得到最大的直流电势？
       

可 由 左 图 解 释 ， 设 电 刷 A ， B 分 别 移 到

A'，B'位置。
    则电刷 A'与电刷 B'构成的左支路或右支路中的
总电势大小确是大大减小了。
    此图中虽然两个支路的感应电势对称，但对于
7 号和 1 号导体电势为 0，而 6 号和 8 号，12 号
和 2 号的电势大小相同，方向相反互相抵消，故
A'B'电刷间的电势大小减小了。因此，结论是正
确的。

4．每根电枢导体的电势性质是交流电，而经电刷引出的电势为直流电势。