直流電機

圖1、直流發電機的結構圖

　　如上圖所示，N、S為定子磁極，abcd是固定在可旋轉導磁圓柱體上的線圈，線圈連同導磁圓柱體稱為電機的轉子或電樞。線圈的首末端a、d連接到兩個相互絕緣并可隨線圈一同旋轉的換向片上。轉子線圈與外電路的連接是通過放置在換向片上固定不動的電刷進行的。

圖2、直流發電機的結構圖

　　當原動機驅動電機轉子逆時針旋轉180度后，如圖2所示，導體ab在S極下，a點低電位，b點高電位;導體cd在N極下，c點低電位，d點高電位;電刷A極性仍為正，電刷B極性仍為負。

　　可見，和電刷A接觸的導體總是位于N極下，和電刷B接觸的導體總是位于S極下，因此電刷A的極性總是正的，電刷B的極性總是負的，在電刷A、B兩端可獲得直流電動勢。

　　實際直流發電機的電樞是根據實際需要有多個線圈。線圈分布在電樞鐵心表面的不同位置，按照一定的規律連接起來，構成電機的電樞繞組。磁極也是根據需要N、S極交替旋轉多對。

直流電機結構圖

01直流電機主磁極

　　主磁極主要由主極鐵心和套裝在鐵心上的勵磁繞組構成，其作用就是建立磁場。

02直流電機機座

　　機座一般用用厚鋼板彎成筒形焊成或鑄鋼件制成，機座是電機的結構框架，主要起支撐和防護作用，同時也是主磁路的一部分。

03直流電機換向極

　　換向極由鐵心和繞組組成，其改善換向。

04直流電機電刷裝置

　　電刷裝置由電刷、刷盒、刷桿和連線等構成，其作用是電樞電路的引出(或引入)裝置。

05電樞鐵心

　　電樞鐵心硅鋼片疊壓夾緊而成，是電樞繞組的支撐部件，也是主磁路的一部分。

06電樞繞組

　　用絕緣的圓形或矩形截面的導線繞成，是直流電機的電路部分。

07換向器

　　換向器由許多鴿形尾的換向片排列成一個圓筒片間用V形云母絕緣，兩端再用兩個形環夾緊而構成，其作用是整流(發電機)或逆變(電動機)。

　　根據直流電機的勵磁方式可以分為他勵直流電機 、并勵直流電機、串勵直流電機以及復勵直流電機。

01他勵直流電機

　　勵磁繞組與電樞繞組無聯接關系，而由其他直流電源對勵磁繞組供電的直流電機稱為他勵直流電機，永磁直流電機也可看作他勵直流電機。

02并勵直流電機

　　并勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組相并聯。作為并勵發電機來說，是電機本身發出來的端電壓為勵磁繞組供電；作為并勵電動機來說，勵磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵直流電動機相同。

03串勵直流電機

　　串勵直流電機的勵磁繞組與電樞繞組串聯后，再接于直流電源，這種直流電機的勵磁電流就是電樞電流。

04復勵直流電機

　　復勵直流電機有并勵和串勵兩個勵磁繞組，若串勵繞組產生的磁通勢與并勵繞組產生的磁通勢方向相同稱為積復勵。若兩個磁通勢方向相反，則稱為差復勵。

　　不同勵磁方式的直流電機有著不同的特性。一般情況直流電動機的主要勵磁方式是并勵式、串勵式和復勵式，直流發電機的主要勵磁方式是他勵式、并勵式和和復勵式。