電機(jī)工作原理

電機(jī)工作原理一、直流電機(jī)工作原理

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直流發(fā)電機(jī)的工作原理

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直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

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電機(jī)的可逆運(yùn)行原理兩個(gè)定理與兩個(gè)定則

1、電磁感應(yīng)定理在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體將會(huì)感應(yīng)電勢(shì)，若磁場(chǎng)、導(dǎo)體和導(dǎo)體的運(yùn)動(dòng)方向三者互相垂直，則作用導(dǎo)體中感應(yīng)的電勢(shì)大小為：

e=B·l·v

符號(hào)

物理量

單位

B

磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

Wb/m2

v

導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)速度

米/秒

l

導(dǎo)體有效長(zhǎng)度

m

e

感應(yīng)電勢(shì)

V

電勢(shì)的方向用右手定則

2.電磁力定律載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中將會(huì)受到力的作用，若磁場(chǎng)與載流導(dǎo)體互相垂直(見(jiàn)下圖)，作用在導(dǎo)體上的電磁力大小為：f=B·l·i

符號(hào)

物理量

單位

i

導(dǎo)體中的電流

A

l

導(dǎo)體有效長(zhǎng)度

m

f

電磁力

N

力的方向用左手定則

（一）直流發(fā)電機(jī)的工作原理1.直流發(fā)電機(jī)的原理模型

2.發(fā)電機(jī)工作原理

a、直流電勢(shì)產(chǎn)生

用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針?lè)较蚝闼俎D(zhuǎn)動(dòng)，線圈邊ab和cd分別切割不同極性磁極下的磁力線，感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)

直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢(shì)

由于電刷A通過(guò)換向片所引出的電動(dòng)勢(shì)始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢(shì)。因此電刷A始終有正極性，同樣道理，電刷B始終有負(fù)極性。因此電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動(dòng)電動(dòng)勢(shì)

b、結(jié)論

線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)是一種交變電動(dòng)勢(shì)，而在電刷AB端的電動(dòng)勢(shì)卻是直流電動(dòng)勢(shì)。

（二）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

1.直流電動(dòng)機(jī)的原理模型（圖1.1.5）直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

要使電樞受到一種方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，核心在于：當(dāng)線圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過(guò)線圈中的電流方向及時(shí)地加以變換，即進(jìn)行所謂“換向”。為此必須增添一種叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可確保每個(gè)極下線圈邊中電流始終是一種方向，就能夠使電動(dòng)機(jī)能持續(xù)的旋轉(zhuǎn),這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理（三）電機(jī)的可逆運(yùn)行原理

從上述基本電磁狀況來(lái)看：一臺(tái)直流電機(jī)原則上既能夠作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行,也能夠作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,這種原理在電機(jī)理論中稱(chēng)為可逆原理

二、直流電機(jī)的構(gòu)造

旋轉(zhuǎn)電機(jī)構(gòu)造形式,必須有滿(mǎn)足電磁和機(jī)械兩方面規(guī)定的構(gòu)造

旋轉(zhuǎn)電機(jī)必須含有靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分1.直流電機(jī)靜止部分稱(chēng)作定子

作用--產(chǎn)生磁場(chǎng)

由主磁極、換向極、機(jī)座和電刷裝置等構(gòu)成2.直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱(chēng)作轉(zhuǎn)子(普通稱(chēng)作電樞)

作用--產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、軸和電扇等構(gòu)成

直流電機(jī)電樞照片(一)直流電機(jī)的靜止部分1.主磁極是一種電磁鐵，用1-1.5毫米厚的鋼板沖片疊壓緊固而成的鐵心2.換向極（又稱(chēng)附加極或間極）

作用--改善換向

換向極裝在兩主磁極之間，也是由鐵心和繞組構(gòu)成

鐵心普通用整塊鋼或鋼板加工而成；換向極繞組與電樞繞組串聯(lián)圖1.1.11

主磁極和換向極示意圖3.機(jī)座

機(jī)座普通由鑄鐵或厚鐵板焊成，有兩個(gè)作用：

固定主磁極、換向極和端蓋；

作為磁路的一部分。機(jī)座中有磁通通過(guò)的部分稱(chēng)為磁軛4.電刷裝置(圖1.1.12)

作用--把直流電壓、直流電流引入或引出

由電刷（圖1.1.13）、刷握、刷桿座和銅絲辮構(gòu)成二)直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分1.電樞鐵心

兩個(gè)用處：[電樞鐵心裝配圖（圖1.1.14）]

作為主磁路的重要部分；

嵌放電樞繞組，普通用０.５ｍｍ厚的硅鋼片沖片疊壓而成

2.電樞繞組

直流電機(jī)的重要電路部分，用以通過(guò)電流和感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)