图
2 换向器在直流电机中的作用
当电刷 A 和 B 分别与直流电源的正极和负极接通时,电流从电刷 A 流入,而
从电刷
B 流出。这时线圈中的电流方向是从 a 流向 b,再从 c 流向 d。我们知道,
载流导体在磁场中要受到电磁力,其方向由左手定则来决定。当电枢在图
2(a)所示的位置时,线圈 ab 边的电流从 a 流向 b,用 表示,cd 边的电流
从
c 流向 d,用⊙表示。根据左手定则可以判断出,ab 边受力的方向是从右向左,
而
cd 边受力的方向是从左向右。这样,在电枢上就产生了反时针方向的转矩,
因此电
枢就将沿着反时针方向转动起来。
当电枢转到使线圈的
ab 边从 N 极下面进入 S 极,而 cd 边从 S 极下面进入
N
极时,与线圈
a 端联接的换向片 1 跟电刷 B 接触,而与线圈 d 端联接的换向片
2 跟电刷 A 接触,如图 2(b)所示。这样,线圈内的电流方向变为从 d 流向 c,
再从
b 流向 a,从而保持在 N 极下面的导体中的电流方向不变。 因此转矩的方向
也不改变,电枢仍然按照原来的反时针方向继续旋转。由此可以看出,换向片和
电刷在直流电机中起着改换电枢线圈中电流方向的作用。
2、直流电机的机械特性:电磁转矩和转速是表征电机机械性能的两个重要