第1章直流电机补充：电磁感应定理：在磁场中运动的导体将会感应电势，若磁场、导体和运动方向三者互相垂直，则作用导体中感应的电势大小为：e=Blv方向：右手定则1.1直流电机的基本工作原理一、直流发电机工作原理右图为直流发电机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。直流发电机是将机械能转变成电能的旋转机械。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。1.1直流电机的基本工作原理一、直流发电机工作原理当原动机驱动电机转子逆时针旋转后，如右图。可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，导体ab在S极下，a点低电位，b点高电位；导体cd在N极下，c点低电位，d点高电位；电刷A极性仍为正，电刷B极性仍为负。1.1直流电机的基本工作原理一、直流发电机工作原理可见，和电刷A接触的导体总是位于N极下，和电刷B接触的导体总是位于S极下，因此电刷A的极性总是正的，电刷B的极性总是负的，在电刷A、B两端可获得直流电动势。实际直流发电机的电枢是根据实际需要有多个线圈。线圈分布在电枢铁心表面的不同位置，按照一定的规律连接起来，构成电机的电枢绕组。磁极也是根据需要N、S极交替旋转多对。补充：电磁力定律：载流导体在磁场中将会受到力的作用，若磁场与载流导体互相垂直，作用在导体上的电磁力大小为：f=Bli方向：左手定则1.1直流电机的基本工作原理二、直流电动机工作原理把电刷A、B接到直流电源上，电刷A接正极，电刷B接负极。此时电枢线圈中将电流流过。如右图。直流电动机是将电能转变成机械能的旋转机械。在磁场作用下，N极性下导体ab受力方向从右向左，S极下导体cd受力方向从左向右。该电磁力形成逆时针方向的电磁转矩。当电磁转矩大于阻转矩时，电机转子逆时针方向旋转。1.1直流电机的基本工作原理二、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。当电枢旋转到右图所示位置时同直流发电机相同，实际的直流电动机的电枢并非单一线圈，磁极也并非一对。1.1直流电机的基本工作原理三、直流电机的可逆原理一台电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行，这就是直流电机的可逆原理。所谓直流电机的可逆性，就是同一电机既可作为发电机工作，又可作为电动机工作。这与电机本身的性质有关，它就是机械能和电能相互转换的设备。在不同的客观条件下，表现出不同的运行工况。SS型电力机车的牵引电动机，就是利用了直流电机的可逆性。在机车牵引时作为电动机使用；在机车电阻制动时作为发电机使用。主编：……撰稿教师：……（以姓氏为序）制作：……责任编辑：……电子编辑：……第1章直流电机