第1章直流电动机原理1.1.1直流发电机的工作原理1、直流电机的种类：直流发电机和直流电动机。2、什么样发电机是直流发电机？能将机械能变为直流电压电流的发电机，也就是输出电压为直流的发电机就叫做直流发电机。3、直流发电机的结构如图1-1，1-2所示：它是由磁极；电枢；滑环；电刷等组成。4、直流发电机工作原理当蒸汽机带动直流发电机电枢逆时针旋转时,线圈ab,Cd边切割磁力线,在线圈中产生感应电动势e=BLv.感应电动势通通过半圆滑环（换向器）和电刷整流,将ab,cd线圈中的交流电动势变为直流电压输出.(若象图1-1那样用两个圆形环输出,将获得交流电压,就称为交流发电机)直流发电机发出电压的高低和蒸汽机的转速n有关，转速n越高电压越高。当转速一定时，电枢线圈的长度L越长发出的电压越高。1。1。2直流电动机工作原理直流电动机的结构如图1-3所示。它也是由磁极、电枢、换向器和电刷组成，当电刷上加上直流电压时，通过换向器将直流电流送电枢线圈，带电流线圈在磁场的作用下，产生电磁力f，电磁力的方向由左手定则决定，电动机的旋转方向和力的方向是一一致的。电磁力的大小与磁感应强度B的高低，电枢线圈的长短L和线圈中的电流i大小成正比。f=BLi((Wb/m2).m.A)直流电动机的旋转方向与线圈中的电流方向，以及磁极的磁场方向（N-S）有关。所以改变电动机的工作电压的极性和磁场的方向（或励磁电流的极性），即可改变电动机旋转方向。由图1-2和1-3可见直流发电机和直流电动机的结构是相同的，所以直流发电机可以做电动机用，直流电动机可以做直流发电机用，两者是可逆的。1.2直流电机的主要结构及用途前面讲的是电机的简化的原理性结构；而实际的结构如图1-4；图1-5和图1-6所示：实际结构由锭子部分，转子部分等组成。1、定子部分它是由主磁极，换向磁极，机座，电刷装置-等组成。（1）主磁极如图1-5所示：它由主磁极铁心，励磁绕组等组成。磁极铁心是由1---1。5mm的低炭钢板冲片层叠压紧而成。最后做成靴子状---称为极靴。靴子桶状头与定子固定，靴子大头----极靴将与电枢处于相对位置。主磁极铁心上绕有励磁线圈。主磁极对（N-S）的个数P与电动机的转速n高低有关。主磁极对数P越多，转速越低。2）.换向磁极在两个主磁极中间所增加的辅助磁极，以便迅速改变电动机的旋转方向。3）机底座（定子磁轭）作为定子和转子的支持。使主磁极和转子轴承具有固定的位置。它一般用铸钢做成，有良好的导磁性。4）电刷装置：一般采用导电良好、而且耐磨的材料做成。它由铜丝软线+铜夹头+弹簧+碳刷头组成。电刷装置的作用是直流电压电流导入导出电机的装置。电刷头（电刷杆）的数目=电机主磁极的数目。2、转子部分转子由电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴和风扇等组成。如图1-6所示。（1）电枢铁心:电枢铁心通常也是采用0.5mm厚度的涂有绝缘漆的硅钢片的冲片叠压而成,固定在转轴上.电枢铁心沿圆周上刻有均匀分布的槽,里面可以嵌入电枢绕组.(2)电枢绕组:绕组是用圆形和矩形截面导线绕制而成.将线圈(称为元件.每个元件有两个出线端)进行串联并联而构成.其功能是通过电流并在磁场的作用下产生感应电动势.以现实电能到机械能的转换,或者反之.3、换向器：换向器是由金属块（换向片）和绝缘块（云母）相间组装成的一个圆形环状体，如图1-6所示。它安装在转轴上和电刷配合工作。在发电机中：其功能是将绕组内的交流电动势转换为电刷上的直流电动势。在直流电动机中：其作用是将电刷上的直流电压转换成绕组内的交流电压电流。换向片的数目与元件的数目相等。1.2.2直流电机的铭牌参数铭牌一般固定在机座表面。上面标注着电机的额定参数：；作为正确使用电机的依据。其标准额定参数有：1）额定功率PN（KM）=（UN。IN）2）额定电压UN（V）3）额定电流IN（A）4）额定转速Nn（r/mim）5)励磁方式和额定励磁电流IfN(A).其他不在铭牌上的参数：直流电动机的额定效率ηN=输入功率/输出功率。电机轴上输出的额定转矩：T2N=PN/ΏN=9.55PN/nN(Nm)1.2.3直流电机的用途和分类Z2--------一般用途ZZF---大、中直流电动机和发电机。ZZJ----冶金工业用-ZT-------恒功率调速ZQ-----电力机车ZH-----船用ZU-----龙门刨直流电动机ZA----防爆电动机ZKJ-----矿山用电动机1.3直流电(动)机的电枢绕组电机的转子绕组称为电枢绕组.绕组是由绕组元件串联、并联连接而成。1、元件由图可见：一个元件可以是单匝的也可以是多匝的。一个单匝元件的元件边（一个元件