机车直流电机的基本知识-直流电机的基本工作原理

直流电动机工作原理

直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI外部提供用左手定则判断受力方向及形成的转矩方向：f=BXli

通过电刷和换向器将直流变为元件的交流电引入产生电磁转矩使电机旋转带动负载旋转建立磁场直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI电刷外接直流电源经过换向器后，绕组中流过交流电。直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI克服阻力旋转对外输出机械能主磁极建立磁场外加直流电压在线圈中产生电流载流导体在磁场中产生电磁力直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI直流电动机运行时的几点结论外施电压、电流是直流，电枢线圈内电流是交流；线圈中感应电势与电流方向相反；线圈是旋转的，电枢电流是交变的。电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的；产生的电磁转矩M与转子转向相同，是驱动性质。直流电动机换向原理

直流电动机的换向原理YIJIBIAOTI直流电动机的换向原理YIJIBIAOTI转子旋转180电角度直流电源供电电流方向不变旋转180电角度后电磁力方向反向平均电磁转矩为0改变磁极极性改变电流方向二者改变且仅改变一个若要维持电磁力方向不变，必须:直流电动机的换向原理YIJIBIAOTI两种位置电磁力对比直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI直流电动机原理－换向几何中性线磁极的几何分界线电刷和换向器配合电流换向＝电流逆变导体运动经过磁极的几何中性线期间交换线圈电源极性交换线圈电流方向电磁力方向维持不变直流电动机的工作原理YIJIBIAOTI直流电动机运行时的几点结论外施电压、电流是直流，电枢线圈内电流是交流；线圈中感应电势与电流方向相反；线圈是旋转的，电枢电流是交变的。电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的；产生的电磁转矩M与转子转向相同，是驱动性质。直流电机结构要求

直流电机的结构要求YIJIBIAOTI直流电机原理要求结构组成直流电动机建立磁场

→产生电磁力的条件载流导体

→产生电磁力线圈运动

→对外输出机械功换向器和电刷

→

换流，产生持续电磁力直流电机的结构要求YIJIBIAOTI直流发电机建立磁场

→产生感应电势的条件导体运动

→产生感应电势负载→对外输出电能换向器和电刷

→整流，产生直流电势直流电机特点

机车在电气制动状态下运行时，牵引电机将机械能转化为电能，产生电制动力，此时电机处于发电机状态。直流电机为牵引电机YIJIBIAOTI机车在牵引状态时，牵引电机将电能转换成机械能，通过轮对驱动机车运行，此时电机处于电动机状态；直流电机为牵引电机YIJIBIAOTI直流电机特点直流发电机的电势波形较好，对电磁干扰的影响小。直流电动机的调速范围宽广，调速特性平滑。直流电动机过载能力较强，热动和制动转矩较大。由于存在换向器，其制造复杂，价格较高直流电机特点YIJIBIAOTI直流电机的用途

直流电机为牵引电机直流电机的用途YIJIBIAOTI2伺服3测速直流电机用途YIJIBIAOTI直流发电机的工作原理

直流发电机的工作原理YIJIBIAOTIn右手定则判断方向直流发电机的工作原理直流发电机的工作原理YIJIBIAOTI不动不动

与绕组一同旋转

实际中需要多个线圈直流发电机的工作原理YIJIBIAOTI通过换向器和电刷将交流变为直流电引出至负载建立磁场导体切割磁场产生交变的感应电势绕组中的电动势交变.电刷两端获得直流电动势结论：

e=BXlv

直流发电机的工作原理YIJIBIAOTI主磁极建立磁场外加机械转矩线圈在磁场中旋转运动导体在磁场中产生感应电势带电负载对外输出电能直流发电机的工作原理YIJIBIAOTI直流发电机运行时的几点结论电枢线圈内电势、电流方向是交流电；电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一致；从空间看，电枢电流产生的磁场在空间上是恒定不变的磁场；产生的电磁转矩M与转子转向相反，是制动性质。直流电机感应电动势

直流电机的感应电势YIJIBIAOTI线圈感应电势波形线圈旋转，转过一对磁极的感应电势波形直流电机的感应电势YIJIBIAOTI单线圈换向后的感应电势波形直流电机的感应电势YIJIBIAOTI每极下有3个线圈的感应电势波形直流电机的感应电势YIJIBIAOTI增加导体减小感应电动势脉动。当每极下导体数大于8时，脉动可小于1%。直流发电机的换向原理

直流发电机的换向原理YIJIBIAOTI不动不动

与绕组一同旋转

实际中需要多个线圈直流发电机的换向原理YIJIBIAOTI通过换向器和电刷将交流变为直流电引出至负载建立磁场导体切割磁场产生交变的感应电势绕组中的电动势交变.电刷两端获得直流电动势结论：

e=BXlv

直流发电机的换向原理YIJIBIAOTI·······换向过程·······11元件1从电刷A右边转到左边，电流方向改变。·········NSNSA直流发电机的换向原理YIJIBIAOTIIa12v