问直流电机原理和应用

直流电动机具有良好的启动、制动和调速性能,一般应用于对启动和调速性能要求较高的场合。 1.直流电动机的原理 电机具有可逆性,既可作发电机运行,又可作电动机运行,直流电动机的基本结构和发电机完全相同,只要求我们将接往发电机的负载换上电源,载流导体在磁场中受到电场力的作用(其方向用左手定则确定),将不停的旋转,便将电能转化为机械能,带动负载转动,这就是电动机。 电刷和换向器的作用在于将发电机电枢绕组内的交流电动势变换成电刷之间的极性不变的电动势。当电刷之间接有负载时, 在电动势的作用下就在电路中产生一定方向的电流。 负载电流在旋转绕组上产生负载转矩,方向与驱动转矩相反。 如上图所示,若在a、b之间外加一个直流电压,a接电源正极,b接负极,则线圈中有电流流过。当线圈处于图所示位置时,有效边ab在n极下,cd在s极上,两边中的电流方向为a→b,c→d。由安培定律可知,ab边和cd边所受的电磁力为: f=bli 式中,i为导线中的电流,单位为安(a)。在外施电压作用下,电流从电刷a流入,经线圈abcd后,从b刷流出,方向如图所示。当线圈转过180°时,cd边处于n极下,ab边处于s极上。由于换向器的作用,使两有效边中电流的方向与原来相反,变为d→c、b→a,这就使得两极面下的有效边中电流的方面保持不变,因而其受力方向,电磁转矩方向都不变。 根据电磁力定律,载流导体ab受电磁力的方向施向左的,而导体cd受电磁力的方向是向右的,它们构成力矩,使转子按逆时针方向旋转起来。根据左手定则知,两个f的方向相反,如图所示,形成电磁转矩,驱使线圈逆时针方向旋转。 2.直流电机的维护保养 (1)碳刷的选用碳刷的选用应综合其材料类别、电阻系数、密度、允许电流密度、允许速度、抗弯强度、硬度等技术参数进行优选. (2)每次要检查碳刷的磨损状况; (3)要及时清擦百叶窗,保证电机的散热良好。

直流电动机：首先有磁场，再向电枢绕组送电流，载流导体受力运动，经换向器作用不同磁极下导体电流变换方向，保证受力方向始终一致，使转子向一个方向连续转动。直流发电机：首先有磁场，再由外力拖动转子转动，转子导体切割磁力线产生感应电动势，转子电路经换向器与外电路连接，输出直流电流。