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第三章直流电机

Direct-current

Electricalmachines

本章主要内容

1、直流电机的工作原理和基本结构

2、直流电机的电枢绕组

3、电机的磁动势和磁场

4、电机的电动势和电磁转矩公式

5、直流电机的稳态运行性能

3.1直流电机的工作原理和基本结构

重点

1.直流电机的结构

2.直流电机的工作原理

3.直流电机的额定值

难点

直流电机的工作原理

直流电机概述

直流电机是电机的主要类型之一。

直流电机自身有着显著的优点

1.直流电动机以其良好的起动性和调速性能著称。

2.直流发电机供电质量较好，常常作为励磁电源。

但与交流电机相比自身又有着缺点。

近年来，与电力电子装置结合而具有直流电机性能的电机不断涌现，使

直流电机有被取代的趋势。尽管如此，直流电机仍有一定的理论意义和

实用价值!

结构较复杂

直流电机成本较高使它的应用受到

限制

可靠性较差

3.1直流电机的工作原理和基本结构

一、直流电机的工作原理

1、直流电机的结构

一台直流电机如图3-1。

固定部分（定子）：主磁极N和S

旋转部分（转子）：电枢铁心；

电刷；电枢绕组AX(一个线圈)；

换向器。

定子与转子之间为气隙。

2、直流发电机（Direct-currentgenerator）工作原理

发电机：虽然线圈AX电动势是

交流电动势，但由于换向器的整

流作用，电刷间的输出电动势却

是直流电动势。（图a，b）

用原动机拖动电枢逆时针

方向恒速转动，线圈边ab和cd

就分别切割不同极性磁极下的

磁场，线圈中产生了交变的电

动势。由于换向器配合电刷对

电流的换向作用，在电刷A、

B端引出的电动势是直流电动

势-直流发电机。

2、直流发电机的工作原理

用原动机拖动电枢逆时针方向恒速转动，线圈边ab和cd就分别切割

不同极性磁极下的磁场，线圈中产生了交变的电动势。由于换向器配

合电刷对电流的换向作用，在电刷A、B端引出的电动势是直流电动

势-直流发电机。

e

XA

X

0ωt

Aπ23

图3-2a线圈电动势的波形ωt

e

AB

0

ωt

图3-2b电刷间的电动势波形

3、直流电动机（Direct-currentmotor）工作原理

载