直流电机结构及部件(课堂PPT)
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直流电动机资料PPT课件
D1 D2
E1 E2 F1 F2
第31页/共83页
2.3 直流电机的基本公式
2.3.1 电枢电动势和 电1磁.感转应电矩动势E：
支路中各串联元件感应电动势的代数和。
E CE n
CE
pN a 60a
CE为电动势常数
Φ为每极磁通量，空载时由励磁电流产生，负载时由励 磁电流和电枢电流共同产生。
32
第32页/共83页
第45页/共83页
1．机械特性的表达式
n
U CeΦ
R CeCTΦ 2
Tem
n0
Tem
n0
n
理想 空载 转速
机械特性 转速降
的斜率
第46页/共83页
理想空 载转速
实际空载转速
斜率β越小， 特性越平，称 为硬特性。反 之称为软特性
第47页/共83页
2．固有机械特性和人为机械特性
固有（自然）机械特性：电枢电压、励磁磁通 为额定值，且电枢回路不外串电阻时的机械特性。
一、定子部分
作用:
电磁方面：产生磁场和构成磁路。 机械方面：整个电机的支撑。
构成:
磁极 机座 换向极 电刷装置 端盖和轴承
第4页/共83页
（一）主磁极
励磁绕组 铁心
作用： 产生恒定、有一定的空间分布形状的 气隙磁通密度
第5页/共83页
（二）机座
整体机座:起导磁和机械支撑作用 叠片机座:只起机械支撑作用
I
2 a
1、当负载电流较小时，磁路不 饱和，转矩正比于电枢电流的平 方。 2、当负载电流较大时，磁路饱和，串励电动机的工作特性 与他励电动机相似。
串励电动机的效率特性与并励电动机相似。
第44页/共83页
直流电机幻灯片
电压平衡方程
电流关系
转矩平衡：T = T2+T0
直流电动机运行特性
• 机械特性
R=0
直流电动机的转速随负载而变。
空载或轻载起动或运行时，发生并励励磁绕组断路， 磁通很小，而发生飞车。
直流电动机 的机械特性 与励磁方式 有关
• 机械特性
固有机械特 性：额定电 压、额定磁 通、R = 0
•改变直流电动机转向的方法
路用一逻辑信号的指令来改变电机各相绕组的导通顺序
第五章 各节要点
各节要点：
第一节：基本结构（电刷、换向器的作用）；铭牌数
据；励磁方式。
第二节：原理（AC/DC转换）；电势、转矩计算；电
刷位置；换向。
第三节：空载特性；自励起压过程、条件；外特性
（各种励磁曲线）。
第四节：机械特性（各种励磁）；转矩特性；起动、
起动方法：在保持最大励磁电流情况下，1.电枢回路串 电阻起动；2.降压起动。起动电流控制在1.5～2.0In。
注：1 .起动时，励磁磁场通常应该最大，才能减少起动 电流，并增加起动转矩；2 .电枢绕组串联的起动电阻不能采 用滑动变阻器，应采用分段切除的变阻器（∵大电流）。
3、无刷直流电动机
• 无刷电动机特点
• 无刷电动机的基本结构
一般由三部分组成：电动机本体、转子位置传感 器和电子换向开关线路。
• 电动机本体
• 转子位置传感器——电磁式
5-19
• 转子位置传感器——光电式
5-20
• 转子位置传感器——磁敏式
5-22
• 无刷直流电动机基本原理
• 无刷直流电动机正反转控制方法
永磁式有刷直流电动机的反转运行是由改变电枢两端与电源的极 性连接来实现的。由于无刷直流电机的电力电子元件导电具有单 向性，不允许反接到电源上，因此不能简单的采用改变电源电压 的极性实现电机反转，反转的实现可采用以下几种方法： 1、将每相绕组两端接头互换，变换绕组中电流方向 2、改变位置传感器的输出电压信号，采用正反转两套位置传感器 3、逻辑门选通法，即电机传感器设计上有专门的考虑，在控制电
电流关系
转矩平衡：T = T2+T0
直流电动机运行特性
• 机械特性
R=0
直流电动机的转速随负载而变。
空载或轻载起动或运行时，发生并励励磁绕组断路， 磁通很小，而发生飞车。
直流电动机 的机械特性 与励磁方式 有关
• 机械特性
固有机械特 性：额定电 压、额定磁 通、R = 0
•改变直流电动机转向的方法
路用一逻辑信号的指令来改变电机各相绕组的导通顺序
第五章 各节要点
各节要点：
第一节：基本结构（电刷、换向器的作用）；铭牌数
据；励磁方式。
第二节：原理（AC/DC转换）；电势、转矩计算；电
刷位置；换向。
第三节：空载特性；自励起压过程、条件；外特性
（各种励磁曲线）。
第四节：机械特性（各种励磁）；转矩特性；起动、
起动方法：在保持最大励磁电流情况下，1.电枢回路串 电阻起动；2.降压起动。起动电流控制在1.5～2.0In。
注：1 .起动时，励磁磁场通常应该最大，才能减少起动 电流，并增加起动转矩；2 .电枢绕组串联的起动电阻不能采 用滑动变阻器，应采用分段切除的变阻器（∵大电流）。
3、无刷直流电动机
• 无刷电动机特点
• 无刷电动机的基本结构
一般由三部分组成：电动机本体、转子位置传感 器和电子换向开关线路。
• 电动机本体
• 转子位置传感器——电磁式
5-19
• 转子位置传感器——光电式
5-20
• 转子位置传感器——磁敏式
5-22
• 无刷直流电动机基本原理
• 无刷直流电动机正反转控制方法
永磁式有刷直流电动机的反转运行是由改变电枢两端与电源的极 性连接来实现的。由于无刷直流电机的电力电子元件导电具有单 向性，不允许反接到电源上，因此不能简单的采用改变电源电压 的极性实现电机反转，反转的实现可采用以下几种方法： 1、将每相绕组两端接头互换，变换绕组中电流方向 2、改变位置传感器的输出电压信号，采用正反转两套位置传感器 3、逻辑门选通法，即电机传感器设计上有专门的考虑，在控制电
《电机原理》直流电机PPT课件
绕组端部
图1-4 直流电机横剖面示意图
一、结构
1、定子
（1）主磁极 作用：产生直流磁场。 分类：永磁式、电磁式 电磁式的构成： ①铁心，由1～1.5mm厚的钢板冲压而成。 ②励磁绕组，通入的是直流电。
（2）换向极 作用：改善换向。1kW以上直流电机，几乎都安装换向极。 组成：换向极铁心和换向极绕组。换向极绕组与电枢绕组 串联。
3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 1 2
15 7 14 6 13
15
1
8
5
5
8
1 9
12
12 2 10 3 11 4
4
9
瞬时电路图
单波绕组的特点：
•同名磁极下各元件串联起来组成一条支路， 支 路对数a＝1，与磁极对数p无关。 •电刷在换向器表面上的位置对准主磁极中心线， 支路电动势最大。 •电刷数量等于主磁极数（采用全额电刷）; •电枢电流 Ia＝2ia 。
二、直流电机的额定数据
1、额定容量PN：输出功率，单位kW。 直流发电机：PN＝UN· IN
直流电动机：PN＝UN· IN ·
2、额定电压UN：额定状态下出线端电压，单位V 3、额定电流IN：额定状态下出线端电流，单位A 4、额定转速nN： 额定状态下的电机转速，单位r/min 5、额定励磁电流
6、励磁方式
第一章 直流电机
1-1 直流电机的结构与工作原理
一、结构 1、定子 （1）主磁极： 作用：产生直流磁场。 分类：永磁、电磁 电磁铁构成： ①铁心，由1～1.5mm厚的钢板叠压而成。 ②励磁绕组，励磁绕组中通入的是直流电。 （2）换向极 作用：改善换向。1kW以上直流电机，几乎都安装换向极。 组成：换向极铁心和换向极绕组。换向极绕组与电枢绕组 串联。
《直流电机的工作原理及特性》PPT模板课件
2．电磁转矩TM
电枢绕组中的电流和磁通相互作用，产生电磁力和 电磁转矩，其大小可用如下公式表示：
TKtIa
式中：T——电磁转矩（N·m）； Φ——对磁极的磁通（Wb）； Ia——电枢电流（A）； Kt——与电机结构有关的常数，Kt=9.55 Ke
3.2 直流他励电动机的机械特性
一、机械特性的一般形式
根据 0,n0、TN,nN
两点，就可作出他励直流电动机近似是机械特性曲线 nfT。
三、人为机械特性 人为机械特性是指人为地改变电动机电枢外加电压U和励磁磁
通Φ的大小以及电枢回路串接附加电阻Rad所得到的机械特性。
1. 电枢回路中串接附加电阻时的人为特性 U U N , N
n
Rad
If
U
Ia M E
3．3 直流他励电动机的启动特性
nN △n
决于 Rf、 Uf的大小，当 Rf、 Uf
的大小一定时, If为定值，即磁
△T
通为定值。
0
TN T
n 理想空载点 n0
nN △n
1. 理想空载转速： T=0时的转速称为理想空
载转速，用n0表示。 根据机械特性可知：
U
△T
n0 Ke
0
TN T
2. 机械特性硬度
为了衡量机械特性的平直程度，引进一个机械特性
直流发电机和直流电动机的电磁转矩的作用是不同的
发电机的电磁转矩是阻转矩，它与电枢转动的方向或 原动机的驱动转矩的方向相反。因此，在等速转动时， 原动机的转矩T1必须与发电机的电磁转矩T及空载损耗 转矩T0相平衡。
电动机的电磁转矩是驱动转矩，它使电枢转动。因此， 电动机的电磁转矩TM必须与机械负载转矩TL及空载损 耗转矩T0相平衡。
直流电机的基本工作原理与结构1PPT课件
直流电机的基本工作原理与结构
1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.1.1 直流电机的基本工作原理
直流电机分为直流电动机和直流发电机两大类， 其工作原理可通过直流电机的简化模型进行说明。
1
直流发电机的工作原理
图1.1为直流发电机的简化模型。图中N, S为固定不动的定子 磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的转子线圈，线圈的首端a， 末端d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同转动的导电换向片上。 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实 现的。在定子与转子间有间隙存在，称其为气隙。
实际直流电机的电枢是根据实际应用情况需要有多个线圈。线圈 分布于电枢铁心表面的不同位置上，并按照一定的规律连接起来， 构成电机的电枢绕组。磁极N, S也是根据需要交替放置多对。
6
1.1.2 直流电机的基本结构
直流电机由定子（固定不动）与转子（旋转）两大部分组成， 定子与转子之间有空隙,称为气隙。 定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置；转子部 分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件。
图1.4 直流电机的主磁极 8
上。
直流电机的基本结构（续2）
（3）换向极
换向极用来改善换
向，由铁心和套在铁心 上的绕组构成，如图1.5 所示。换向极铁心一般 用整块钢制成，如换向 要求较高，则用 1.0mm ～ 1.5mm 厚 的 钢 板叠压而成，其绕组中 流过的是电枢电流。换 向极装在相邻两主极之 间，用螺钉固定在机座 上。
下面介绍直流电机主要部件的作用与基本结构，如图1.3所示。
1—风扇；2—机座；3—电枢；4—主磁极；5—刷架；6— 换向器；7—接线板； 8—出线盒；9—换向极；10—端盖
图1.3直流电动机的结构图 7
1.1 直流电机的基本工作原理与结构 1.1.1 直流电机的基本工作原理
直流电机分为直流电动机和直流发电机两大类， 其工作原理可通过直流电机的简化模型进行说明。
1
直流发电机的工作原理
图1.1为直流发电机的简化模型。图中N, S为固定不动的定子 磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的转子线圈，线圈的首端a， 末端d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同转动的导电换向片上。 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实 现的。在定子与转子间有间隙存在，称其为气隙。
实际直流电机的电枢是根据实际应用情况需要有多个线圈。线圈 分布于电枢铁心表面的不同位置上，并按照一定的规律连接起来， 构成电机的电枢绕组。磁极N, S也是根据需要交替放置多对。
6
1.1.2 直流电机的基本结构
直流电机由定子（固定不动）与转子（旋转）两大部分组成， 定子与转子之间有空隙,称为气隙。 定子部分包括机座、主磁极、换向极、端盖、电刷等装置；转子部 分包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等部件。
图1.4 直流电机的主磁极 8
上。
直流电机的基本结构（续2）
（3）换向极
换向极用来改善换
向，由铁心和套在铁心 上的绕组构成，如图1.5 所示。换向极铁心一般 用整块钢制成，如换向 要求较高，则用 1.0mm ～ 1.5mm 厚 的 钢 板叠压而成，其绕组中 流过的是电枢电流。换 向极装在相邻两主极之 间，用螺钉固定在机座 上。
下面介绍直流电机主要部件的作用与基本结构，如图1.3所示。
1—风扇；2—机座；3—电枢；4—主磁极；5—刷架；6— 换向器；7—接线板； 8—出线盒；9—换向极；10—端盖
图1.3直流电动机的结构图 7
直流电机结构及部件PPT幻灯片
直流电机的冷却系统
冷却风在强冷风机的驱动下，沿着图示的闭合回路流动，电机产生的热量被 空气/水热交换器的冷却水带走。
water
water
AIR
详细的空气循环方向
正常情况下冷却风在密闭的回路中流动 ，但有时由于电机密闭不好造成冷却风的泄漏，在 电机如图所示的地方有一个带有滤网的空气补偿口，外面的空气能够通过该补偿口进入到电 机。
转子绕组和换向器的主要作用是为电流提供一个良好的通路。
散热通道
转子铁芯
换向器
电枢绕组
直流电机换向器部分结构功能
换向器由很多换向片组成，这些换向片和电枢绕组相连，片与片之 间有云母做为绝缘
当换向器工作在正常工况下，换向器表面就会形成一层色泽均匀的 氧化膜，氧化膜对电机的正常运行至关重要。
车削极限标志
辅极线圈
主极 辅极 补偿布图
主极铁芯
换向极铁芯 补偿线圈
主极绕组 换向绕组 补偿线圈
直流电机接线原理图
补偿线圈
换向绕组
U
电枢
主极绕组 U=
从直流电机的接线图我们可以看出：
补偿绕组、换向绕组和电枢绕组三者之间是串联关系。 对于他励直流电机而言（如上图），励磁绕组由单独的直流电源 供电，与电枢绕组没有电气上的联系。
电刷维护
润滑参数
轴承型号
Thank you for your attention
非常感谢大家的合作
弹簧
电刷作用及使用原则
电刷主要作用就是通过和换向器接触把直流电流导入到 电枢绕组当中去
必须注意碳刷不能磨损到极限位置，否则电刷中的刷辫 会损伤换向器。
由于碳刷容易破碎而且比较昂贵，所以工作时必须小心 谨慎。
磨损极限位置 刷辫（嵌入到 电刷中的部分
直流电机ppt
二、直流电二机、的直电流枢电反机应的电枢反应
直流电机的电枢反应
直轴
直轴与交轴：主极的轴线称为直轴，与直轴正交
的轴线叫交轴
电枢反应定义：电机带上负载时，电枢绕组中
交轴
有电流流过，载流的电枢绕组将产生磁动势，电枢磁 动势对主磁场的影响叫电枢反应。
图2-1 直流电机交直轴示意图
电枢反应分类：交轴电枢反应和直轴电枢反应
Te
Rj ：调节电阻
R为j 0时，由于 Ra远小于 ， CeCT2 故不计磁饱和时直流电动机的机 械特性为一稍微下降的直线。如 果计及磁饱和时，交轴电枢反应 呈现去磁作用，曲线下降程度减 小。
图4-2 直流电动机机械特性
五、直流电动机的启动、调速和制动
直流电动机的启动
启动时,n= 0 Ea=0，若加入额定电压，则
工作特性
转矩特性：Te f (P2 )
Te
T0
T2
T0
P2
：转子机械角速度
转矩特性基本呈线性关系；实
际上，P2 增大时，转速略有下 降，故曲线将略微向上弯曲。
效率特性： f (P2 )
P2
P2 P
当不变损耗等于可变损耗 时，电机效率最大。
机械特性
n
u Ce
Ra CeCT
Rj 2
主要内容
2023最新整理收集 do something
一、直流电机的工作原理和基本结构 二、直流电机的电枢反应 三、直流电机基本方程 四、直流电动机的运行特性 五、直流电动机的启动、调速和制动
一、直流电机的工作原理和基本结构
工作原理
电刷
+
N I
U I
–
换向片
S
以电动机为例
直流电机PPT精品课件
绕电枢一周， 所有元件互相串联构成一闭合回路。
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
d
B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
电路图
结合电刷的放置， 得到该瞬时的电路图
每个极下的元件组成一条支路。 即单迭绕 组的并联支路数正好等于电机的极数。
这是单迭绕组的重要特点之一。
单迭绕组的特点
• 元件的两个出线端连接于相邻两个换向片上。 • 并联支路数等于磁极数， 2a=2p; • 整个电枢绕组的闭合回路中， 感应电动势的总和为零，
电枢绕组
换向极
电刷装置 换向器
风扇 转轴
轴承
二、直流电机的工作原理
磁场定义
直流电机的物理模型
1 直流发电机的工作原理
（1）、换流过程
b
Aa
c
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B
b
a
A
c
Bd
电势正方向：abcd B+,A-
电势正方向：电势正方向： dcba
B+,A-
c
Ad
b
a
B
（2）直流发电机运行时的几点结论
1. 电枢线圈内电势、电流方向是交流电； 2. 电刷间为直流电势。线圈中感应电势与电流方向一
2-2 柴油发电机型号和规格的选择
三、容量计算的原则：
1.柴油发电机的额定容量所供负荷的计算容量
2.柴油发电机的允许起动容量电动机有效起动容
量
柴油发电机额定容量(Sfe) ------主力发电功率(铭牌数据)
所供负荷的计算容量(SJ) ------发电机可能提供负荷的计算容量
柴油发电机允许起动容量(Sfq) ------发电机出口压降达20%时的允许起动容量(铭
转矩方向电：势方向：dcba 电势方向：
c
d
b
a
（2）直流电动机运行时的几点结论
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直流电机结构及部件功能培训
目录(content)
➢ 直流电机整体结构 ➢ 直流电机转子（电枢）结构功能
转子结构名称及功能简介 换向器部件的结构及工作特点
➢ 直流电机电刷系统结构功能
电刷装置的整体元件布局及说明 电刷及刷握部件详细图解 电刷作用及使用原则
➢ 直流电机定子线圈
各部分名称及功能说明 定子绕组分布图
主极绕组缠绕在主极铁芯上，由于电流小 所以线径较细，主极的作用就是产生磁通 。
辅极又称换向极，辅极绕组缠绕在换向极 铁芯上，换向极位于主极之间，由于和电 枢绕组串联，所以其线径很粗用以通过大 电流，其功能就是改善电机的换向。
补偿绕组嵌线于主磁极表面，其和电枢绕 组串联，线径较粗，其作用是抵消电枢反 应，改善换向和抑制环火。
注意：要保证电机的密封，尽量减少外部空气的进入，尤其在外部空气脏的情况，否则电机 的绝缘会受到影响。
空气泄漏
空气
空气泄漏
空气补偿
过滤网
12
电机铭牌及含义电机型号来自制造时间电机编号
执行标准 绝缘等级
工作制
每排电刷 数量
额定功率、 电压、电 流、转速
额定励磁 电压、励 磁电流
安装方式
冷却介质 参数
加热器参 数
销钉
弹簧
6
电刷作用及使用原则
电刷主要作用就是通过和换向器接触把直流电流导入到 电枢绕组当中去
必须注意碳刷不能磨损到极限位置，否则电刷中的刷辫 会损伤换向器。
由于碳刷容易破碎而且比较昂贵，所以工作时必须小心 谨慎。
磨损极限位置 刷辫（嵌入到 电刷中的部分
磨损极限位置
7
直流电机定子绕组各部分名称及功能说明
10
直流电机的冷却系统
冷却风在强冷风机的驱动下，沿着图示的闭合回路流动，电机产生的热量被 空气/水热交换器的冷却水带走。
water
water
AIR
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详细的空气循环方向
正常情况下冷却风在密闭的回路中流动 ，但有时由于电机密闭不好造成冷却风的泄漏，在 电机如图所示的地方有一个带有滤网的空气补偿口，外面的空气能够通过该补偿口进入到电 机。
辅极线圈
主极 辅极 补偿线圈
转子绕组
主极线圈
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定子绕组分布图
主极铁芯
换向极铁芯 补偿线圈
主极绕组 换向绕组 补偿线圈
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直流电机接线原理图
补偿线圈
换向绕组
U
电枢
主极绕组 U=
从直流电机的接线图我们可以看出：
补偿绕组、换向绕组和电枢绕组三者之间是串联关系。 对于他励直流电机而言（如上图），励磁绕组由单独的直流电源 供电，与电枢绕组没有电气上的联系。
转子绕组和换向器的主要作用是为电流提供一个良好的通路。
散热通道
转子铁芯
换向器
电枢绕组
3
直流电机换向器部分结构功能
换向器由很多换向片组成，这些换向片和电枢绕组相连，片与片之 间有云母做为绝缘
当换向器工作在正常工况下，换向器表面就会形成一层色泽均匀的 氧化膜，氧化膜对电机的正常运行至关重要。
车削极限标志
➢ 直流电机冷却装置 ➢ 直流电机接线原理图 ➢ 直流电机的铭牌及含义
1
直流电机整体结构
定子（励磁绕 组）
电刷装置
转子（电枢）
• 直流电机定子上的励磁绕 组在励磁电流的作用下产 生磁通。
• 转子（电枢）绕组通直流 电后在定子磁通的作用下 产生电磁转矩
2
直流电机电枢（转子）结构
转子铁芯是由导磁性能良好的硅钢片叠压而成。其主要目的是为电 机提供良好的磁路，同时还能减少电机的磁滞损耗和涡流损耗。
电刷维护 润滑参数
轴承型号
13
Thank you for your attention
非常感谢大家的合作
14
氧化膜
刷辫
4
电刷装置的整体元件布局及说明
所有的刷握安装到刷杆上，而刷杆固定在刷杆架 上，刷杆架固定在定子上，刷杆架是绝缘的。
电刷在弹簧的作用下压到换向器表面上，整个刷 架是可以转动的，目的是为了方便更换碳刷。 刷握
压簧
电刷
刷杆 刷握
刷杆架
5
电刷及刷握部件详细图解
刷辫 端子
电刷 换向器
弹簧压指
目录(content)
➢ 直流电机整体结构 ➢ 直流电机转子（电枢）结构功能
转子结构名称及功能简介 换向器部件的结构及工作特点
➢ 直流电机电刷系统结构功能
电刷装置的整体元件布局及说明 电刷及刷握部件详细图解 电刷作用及使用原则
➢ 直流电机定子线圈
各部分名称及功能说明 定子绕组分布图
主极绕组缠绕在主极铁芯上，由于电流小 所以线径较细，主极的作用就是产生磁通 。
辅极又称换向极，辅极绕组缠绕在换向极 铁芯上，换向极位于主极之间，由于和电 枢绕组串联，所以其线径很粗用以通过大 电流，其功能就是改善电机的换向。
补偿绕组嵌线于主磁极表面，其和电枢绕 组串联，线径较粗，其作用是抵消电枢反 应，改善换向和抑制环火。
注意：要保证电机的密封，尽量减少外部空气的进入，尤其在外部空气脏的情况，否则电机 的绝缘会受到影响。
空气泄漏
空气
空气泄漏
空气补偿
过滤网
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电机铭牌及含义电机型号来自制造时间电机编号
执行标准 绝缘等级
工作制
每排电刷 数量
额定功率、 电压、电 流、转速
额定励磁 电压、励 磁电流
安装方式
冷却介质 参数
加热器参 数
销钉
弹簧
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电刷作用及使用原则
电刷主要作用就是通过和换向器接触把直流电流导入到 电枢绕组当中去
必须注意碳刷不能磨损到极限位置，否则电刷中的刷辫 会损伤换向器。
由于碳刷容易破碎而且比较昂贵，所以工作时必须小心 谨慎。
磨损极限位置 刷辫（嵌入到 电刷中的部分
磨损极限位置
7
直流电机定子绕组各部分名称及功能说明
10
直流电机的冷却系统
冷却风在强冷风机的驱动下，沿着图示的闭合回路流动，电机产生的热量被 空气/水热交换器的冷却水带走。
water
water
AIR
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详细的空气循环方向
正常情况下冷却风在密闭的回路中流动 ，但有时由于电机密闭不好造成冷却风的泄漏，在 电机如图所示的地方有一个带有滤网的空气补偿口，外面的空气能够通过该补偿口进入到电 机。
辅极线圈
主极 辅极 补偿线圈
转子绕组
主极线圈
8
定子绕组分布图
主极铁芯
换向极铁芯 补偿线圈
主极绕组 换向绕组 补偿线圈
9
直流电机接线原理图
补偿线圈
换向绕组
U
电枢
主极绕组 U=
从直流电机的接线图我们可以看出：
补偿绕组、换向绕组和电枢绕组三者之间是串联关系。 对于他励直流电机而言（如上图），励磁绕组由单独的直流电源 供电，与电枢绕组没有电气上的联系。
转子绕组和换向器的主要作用是为电流提供一个良好的通路。
散热通道
转子铁芯
换向器
电枢绕组
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直流电机换向器部分结构功能
换向器由很多换向片组成，这些换向片和电枢绕组相连，片与片之 间有云母做为绝缘
当换向器工作在正常工况下，换向器表面就会形成一层色泽均匀的 氧化膜，氧化膜对电机的正常运行至关重要。
车削极限标志
➢ 直流电机冷却装置 ➢ 直流电机接线原理图 ➢ 直流电机的铭牌及含义
1
直流电机整体结构
定子（励磁绕 组）
电刷装置
转子（电枢）
• 直流电机定子上的励磁绕 组在励磁电流的作用下产 生磁通。
• 转子（电枢）绕组通直流 电后在定子磁通的作用下 产生电磁转矩
2
直流电机电枢（转子）结构
转子铁芯是由导磁性能良好的硅钢片叠压而成。其主要目的是为电 机提供良好的磁路，同时还能减少电机的磁滞损耗和涡流损耗。
电刷维护 润滑参数
轴承型号
13
Thank you for your attention
非常感谢大家的合作
14
氧化膜
刷辫
4
电刷装置的整体元件布局及说明
所有的刷握安装到刷杆上，而刷杆固定在刷杆架 上，刷杆架固定在定子上，刷杆架是绝缘的。
电刷在弹簧的作用下压到换向器表面上，整个刷 架是可以转动的，目的是为了方便更换碳刷。 刷握
压簧
电刷
刷杆 刷握
刷杆架
5
电刷及刷握部件详细图解
刷辫 端子
电刷 换向器
弹簧压指