直流电动机的基本结构

直流电动机具有良好的启动、调速性能和过载能力，主要用于交通、起重、轧钢和自动控制领域。直流电动机由于有换向器，与交流电动机相比，有结构复杂、制造成本高、运行维护工作量大等缺点，使直流电动机的使用受到了一定的限制。

定子的主要作用是产生磁场和作为电机的机械支撑，由主磁极、换向磁极、机座和端盖以及电刷装置等组成。

1、主磁极

主磁极用来产生主磁场，大部分直流电机的主磁极不用永久磁铁，而是由励磁绕组通入直流电流来建立磁场。主磁极由铁芯和绕组组成，铁芯用厚0.5~1.5mm的低碳钢板冲成，叠装后用铆钉铆紧，紧靠气隙的扩大部分称为极靴，极靴对励磁绕组起支撑作用，使气隙磁通有较好的波形分布，励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，经绝缘漆浸渍处理，然后套在磁极铁芯上。主磁极N、S交替布置，均匀分布并用螺钉固定在机座的内圈上。

2、换向极

换向极用来改善直流电机的换向，又称附加极，由铁芯和套在铁芯上的换向极绕组组成，铁芯常用整块钢或厚钢板制成，匝数不多的换向极绕组与电枢绕组串联，换向极的极数一般与主磁极的极数相同或减半，换向极与电枢之间的气隙可以调整。功率很小的直流电机中，可以不装设换向极。

3、机座

机座既是电动机的外壳又是电动机磁路的一部分，一般用低碳钢铸成或用钢板焊接而成，机座的两端有端盖。中小型电动机前后端盖都装有轴承，用于支撑转轴。大型电动机则采用座式滑动轴承。

4、电刷装置

电刷装置的作用是使转动部分的电枢绕组与外电路接通，将电枢绕组的电动势和电流引接到外电路的负载或电源上。电刷装置由电刷、刷窝、刷杆座和汇流条等零件组成，电刷一般采用石墨和铜粉压制焙烧而成，电刷放置在刷握中，由弹簧将其压在换向器的表面上，电刷杆数一般等于主磁极的数目。

二、转子

直流电机的转子又称电枢，由铁芯、绕组、换向器和冷却风扇等部件组成。

1、铁芯

电枢铁芯用来构成电动机的磁路以及嵌置电枢绕组。为了减少铁芯损耗，通常用0.35mm或0.5mm厚、涂有绝缘漆的硅钢片叠装而成。为加强冷却，小容量电动机的电枢铁芯上有轴向通风孔，大容量电动机还有径向通风沟。

2、绕组

电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩，从而把电能转换成机械能。电枢绕组是用绝缘铜线制成，然后嵌置在电枢铁芯槽内，绕组的引线端头按一定的规律与换向片连接，绕组的槽部用绝缘的槽楔压紧，端部用玻璃丝带绑扎。

3、换向器

换向器是直流电动机的关键部件，它将电枢绕组内部的交流电动势转换为电刷间的直流电动势，换向器由彼此绝缘的换向片构成，外表呈圆形。换向片用硬质电解铜制成，换相片间垫以0.4~1mm厚的云母绝缘，整个圆筒的端部用V形压环夹紧，换相片与V形压环之间也用云母绝缘，每片换向片的端部都有凸出的升高片，用来与绕组引线端头连接。

直流电机的结构和工作原理。

相信很多同学都对直流电机充满了好奇，接下来就让我带领大家走进直流电机的世界。

首先来了解一下直流电机的基本结构。直流电机通常由定子、转子和刷子三部分组成。定子由多个线圈组成，它们通过磁场来产生旋转运动。转子则是一个带有磁场的铁芯，它在电机的旋转过程中会产生磁场。刷子则安装在电机定子和转子之间，它用来改变电机的磁场从而实现电机的转动。

直流电机是如何实现工作的？其实很简单，直流电机是通过电刷与电网之间的换向来控制磁场的。当电刷在磁场中移动时它会产生一个反向电流，从而改变磁场的方向，这样电机就能够实现正反转以及改变速度的功能。

直流电机的优点是结构简单、维护方便、运行成本低。但由于它需要定期更换电刷，因此适用于低速小容量的电机应用。当然直流电机也有它的缺点，比如输出力矩较小、起动性能差等。

接下来再来了解一下直流电机的原理。当一个直流电能进入电机时线圈会产生磁场，磁场通过铁芯产生动力，这个动力又会推动电刷移动从而改变磁场方向，就这样一个周期性的磁场变化过程就完成了。

直流电机有很多种类型，比如单相电机、三相电机、防爆电机等。不同类型的电机适用于不同的场合，大家在选择时需要根据实际需求进行选择。

总之直流电机是一种非常实用的电机，它的结构简单、工作原理清晰，因此在各种电机中扮演着重要的角色。希望通过今天的介绍，大家对直流电机有了更加深入的了解。

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