第七章 直流电机的工作原理及结构
华北电力大学电力系
2005年 7月
第一节 直流电机及其用途
直流发电机把机械能转化为电能；
直流电动机把电能转化为机械能。
用途：
直流电动机的优点：
① 调速范围宽，且易于平滑调速；
② 过载、起动、制动转矩大；
③ 易于控制，可靠性高；
④ 调速时能量损耗小。
第二节 直流电机的基本工作原理
1,直流电动势的产生
e B lv?电磁感应定律,满足右手定则
BAe
为随时间正负交变的电动势结论：
1,直流电动势的产生（续）
结论：
BAe
为脉动的直流电动势。
由于旋转电刷和静止换向器的
作用,
BAe
2,平均电磁转矩的产生
f B li?
电磁力定律,满足左手定则
以单线圈简化模型为例，进行
分析。
显然，在电刷间接入直流电源后，
在线圈中就有直流电流流过。
2,平均电磁转矩的产生（续）
直流电机换向器将外部的直流电变成了内部交替
变化的电流。
图中电刷相对于磁极的位置保证了，无论线圈边
处在 N极下，还是 S极下，线圈电流均产生逆时针
方向的电磁力矩，从而使转子获得了一个固定方
向的电磁转矩。
第三节 直流电机的主要结构
主磁极
换向磁极
电刷装置
机座
端盖
电枢绕组
电枢铁心
换向器
转轴
磁极铁心
励磁绕组
电刷
刷握
绝缘支架
压紧力调整装置
定子
转子
直
流
电
机
（产生励
磁磁场）
（产生电动势，流过
电流，产生电磁转矩）
直流电机的额定值
① 额定功率,PN,kW
② 额定电压,UN,V
③ 额定电流,IN,A
④ 额定转速,nN,r/min
⑤ 绕组温升及绝缘等级,TN,K； B,F,H 等。
直流发电机,310I [ ]N
N
N
P A
U
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直流电动机,310I [ ]N
N
NN
P A
U ?
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