1.1直流电机的基本工作原理和结构1.1.2直流电机的工作原理当原动机驱动电机转子逆时针旋转时同，线圈abcd将感应电动势。如右图，导体ab在N极下，a点高电位，b点低电位；导体cd在S极下，c点高电位，d点低电位；电刷A极性为正，电刷B极性为负。当原动机驱动电机转子逆时针旋转后，如右图。二、直流电动机工作原理原N极性下导体ab转到S极下，受力方向从左向右，原S极下导体cd转到N极下，受力方向从右向左。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。线圈在该电磁力形成的电磁转矩作用下继续逆时针方向旋转。直流电动机的工作原理示意图:1.1.3直流电机的铭牌数据此外，电机铭牌上还标有其它数据，如励磁电压、出厂日期、出厂编号等。1.2.1直流枢绕组基本知识合成节距：连接同一换向片上的两个元件对应边之间的距离。单叠绕组的展开图根据单叠绕组的展开图可以得到绕组的并联支路电路图:１.２.３单波绕组单波绕组的并联支路图:1.3.1直流电机的空载磁场直流电机中，主磁通是主要的，它能在电枢绕组中感应电动势或产生电磁转矩，而漏磁通没有这个作用，它只是增加主磁极磁路的饱和程度。在数量上，漏磁通比主磁通小得多，大约是主磁通的20%。空载时，励磁磁动势主要消耗在气隙上。当忽略铁磁材料的磁阻时，主磁极下气隙磁通密度的分布就取决于气隙的大小和形状。空载时的气隙磁通密度为一平顶波，如下图(b)所示。为了感应电动势或产生电磁转矩，直流电机气隙中需要有一定量的每极磁通，空载时，气隙磁通与空载磁动势或空载励磁电流的关系，称为直流电机的空载磁化特性。如右图所示。1.3.2直流电机负载时的负载磁场如果认为直流电机电枢上有无穷多整距元件分布，则电枢磁动势在气隙圆周方向空间分布呈三角波，如图中所示。1.3.3直流电机的电枢反应主磁场的磁通密度分布曲线由图可知，电刷在几何中性线时的电枢反应的特点：2、当电刷不在几何中性线上时1.4.1直流电机的电枢电动势1.4.2直流电机的电磁转矩1.5.1换向概述换向问题很复杂，换向不良会在电刷与换向片之间产生火花。当火花大到一定程度，可能损坏电刷和换向器表面，使电机不能正常工作。1.5.2换向的电磁理论换向元件中的电流：一、直线换向1.5.3改善换向的方法1.6.1直流发电机的励磁方式2、并励：发电机的励磁绕组与电枢绕组并联。且满足4、复励：并励和串励两种励磁方式的结合。电机有两个励磁绕组，一个与电枢绕组串联，一个与电枢绕组并联。1.6.2直流发电机的基本方程直流发电机的励磁电流1.6.3他励发电机的运行特性二、外特性三、调节特性一、自励条件可见，并励直流发电机的自励条件有：三、外特性1.7直流电动机第1章直流电机1.7.3直流电动机的工作特性3、效率特性二、串励直流电动机的工作特性§1-7直流电机的换向直线换向2.换向元件中的感应电势电抗电势的特点换向元件所处的几何中线处，主磁场几乎为零；电枢反应磁势所产生的磁通Φa正好穿过换向元件。电枢旋转时，换向元件切割Φa所生电势ea称为旋转电势。旋转电势的特点t二、改善换向的方法安装换向极的要求加换向极后的结构图三、环火及其防止