直流電機的工作原理《動車組牽引系統維護與檢修》主講人：王閃閃ELECTRICAPPLIANCESOFTRAINMOTOR鄭州鐵路職業技術學院ZhengzhouRailwayVocational＆TechnicalCollegeCONTENTS1234直流電機簡單模型SIMPLEMODELOFDCMOTOR直流發電機工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCGENERATOR直流電動機工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCMOTOR總結SUMMARY直流電機簡單模型SIMPLEMODELOFDCMOTORPART011直流電機簡單模型主磁極主磁極NS為定子上固定不動的兩個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直流電機簡單模型電樞繞組主磁極主磁極在兩個主磁極N、S之間裝有一個可以轉動的、由鐵磁材料制成的圓柱體；圓柱體表面嵌有一線圈abcd（稱為電樞繞組）線圈首末兩端分別連接到兩個弧形銅片（稱為換向片）上。1直流電機簡單模型換向片及間隙中的絕緣材料構成一個整體，稱為換向器，它固定在轉軸上（但與轉軸絕緣）并隨轉軸一起轉動，整個轉動部分稱為電樞。為了接通電樞內電路和外電路，在定子上裝有兩個固定不動的電刷A和B，并壓在換向器上，與其保持滑動接觸。換向器電刷電刷直流發電機工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCGENERATORPART022直流發電機——感應電動勢和電磁轉矩當電樞線圈ab,cd轉動時，切割定子磁極產生的磁感線，根據電磁感應原理及右手定則，電樞線圈中將產生感應電動勢，并在內外電路形成的閉合回路中產生感應電流，供外電路使用；（a）（b）2直流發電機——感應電動勢和電磁轉矩當電樞轉過90°時，線圈有效ab和cd轉到N、S極之間的幾何中心線上，此時瞬時感應電動勢為零；（a）（b）2直流發電機——感應電動勢和電磁轉矩當電樞轉過180°時，導體ab和cd及換向片1、2位置互換，如圖（b），線圈兩個有效邊產生的感應電動勢方向分別為a→b,c→d，電勢方向恰與開始瞬時相反。（a）（b）換向片2→A→負載→B→換向片1外電路中流過的電流從2直流發電機——感應電動勢和電磁轉矩由此可見，電刷A始終與轉到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“-“直流電動機工作原理WORKINGPRINCIPLEOFDCMOTORPART033直流電動機工作原理假設電刷A、B外接一直流電源，圖中瞬時電流的流向為+→A→1→a→b→c→d→2→B→-換向換向片3直流電動機工作原理導體所受電磁力的方向用左手定則確定，在初期瞬時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轉軸便形成一電磁轉矩T。在T的作用下，電樞便逆時針旋轉起來。3直流電動機工作原理當電樞轉過90°，電刷不與換向片接觸，而與換向片間的絕緣片相接觸，此時線圈中沒有電流流過，故電磁轉矩為0。但由于慣性，電樞仍能轉過一個角度，電刷A、B則又將分別與換向片2、1接觸。3直流電動機工作原理線圈中又有電流i流過，此時，導體ab、cd中電流改變了方向，即為b→a,d→c,且導體ab轉到S極下，ab所受的電磁力f方向從左向右，cd轉到N極下，cd所受的電磁力f方向從右向左。因此，線圈仍然受到逆時針方向電磁轉矩的作用，電樞始終保持同一方向旋轉。此時直流電機即為直流電動機總結SUMMARYPART044總結01直流發電機與原動機相連，利用換向器和電刷將輸入的機械功率轉換電功率為輸出發電，此時電磁轉矩為阻轉矩；02直流電動機外接電源，利用換向器和電刷將輸入的電功率轉換為機械功率為輸出電動，此時感應電動勢為反電動勢。03直流電機具有可逆性，是發電機和電動機的總稱。ELECTRICAPPLIANCESOFTRAINMOTOR感謝您的觀看與