老師傅來解惑,詳解直流電動機結構及工作原理！

一.直流電動機的結構:

直流電動機主要由磁極、電樞、換向器三部分組成，其結構如圖1所示。

（1）磁極。磁極是電動機中產生磁場的裝置，如圖2所示。它分成極心1和極掌2兩部分。極心上放置勵磁繞組，極掌的作用是使電動機空氣隙中磁感應強度的分布最為合適，并用來擋住勵磁繞組；磁極是用鋼片疊成的，固定在機座上；機座也是磁路的一部分。機座常用鑄鋼制成。直流電動機的磁極及磁路:1－極心 2－極掌 3－勵磁繞組 4－機座

（2）電樞。電樞是電動機中產生感應電動勢的部分。直流電動機的電樞是旋轉的，電樞鐵心呈圓柱狀，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放有電樞繞組，如圖3所示。

（3）換向器。換向器是直流電動機的一種特殊裝置，其外形如圖4所示，主要由許多換向片組成，每兩個相鄰的換向片中間是絕緣片。在換向器的表面用彈簧壓著固定的電刷，使轉動的電樞繞組得以同外電路聯接。換向器是直流電動機的結構特征，易于識別。

二.直流電動機的工作原理

5是直流電動機的示意圖。若在A、B之間外加一個直流電壓，A接電源正極，B接負極，則線圈中有電流流過。當線圈處于圖5所示位置時，有效邊ab在N極下，cd在S極上，兩邊中的電流方向為a→b，c→d。由安培定律可知，ab邊和cd邊所受的電磁力為：F＝BLI

式中，I為導線中的電流，單位為安（A）。根據左手定則知，兩個F的方向相反，如圖5所示，形成電磁轉矩，驅使線圈逆時針方向旋轉。當線圈轉過180°時，cd邊處于N極下，ab邊處于S極上。由于換向器的作用，使兩有效邊中電流的方向與原來相反，變為d→c、b→a，這就使得兩極面下的有效邊中電流的方面保持不變，因而其受力方向，電磁轉矩方向都不變。

由此可見，正是由于直流電動機采用了換向器結構，使電樞線圈中受到的電磁轉矩保持不變，在這個電磁轉矩作用下使電樞按逆時針方向旋轉。這時電動機可作為原動機帶動生產機械旋轉，即由電動機向機械負載輸出機械功率。

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