【正文】 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式和磁場 42 (3) 串勵(lì)電機(jī) 串勵(lì)式直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)，如 圖 （ c） 所示。并勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)一般用于恒壓系統(tǒng)。 (2) 并勵(lì)電機(jī) 并勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組并聯(lián)，由同一電源供電，如 圖 （ b） 所示。 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式和磁場 40 圖 （ a） 他勵(lì)； （ b） 并勵(lì)； （ c） 串勵(lì)； （ d）、（ e） 復(fù)勵(lì) 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式和磁場 41 (1) 他勵(lì)電機(jī) 他勵(lì)式直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁繞組和電樞繞組分別由兩個(gè)相互獨(dú)立的電源供電，如 圖 （ a） 所示。勵(lì)磁方式不同，電機(jī)的運(yùn)行特性有很大的差異。所以直流電機(jī)有兩種基本繞組，即勵(lì)磁繞組和電樞繞組。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 39 由直流電機(jī)的基本工作原理可知，電樞旋轉(zhuǎn)切割氣隙中的磁力線而感應(yīng)電動(dòng)勢，電樞電流與氣隙中的磁場相互作用而產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，因而氣隙磁場是電機(jī)進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的媒介。長期輕載運(yùn)行使電機(jī)的容量不能充分利用。電機(jī)在運(yùn)行時(shí)的各種數(shù)據(jù)可能與額定值不同，由負(fù)載大小決定。 kWIUP NNN 310 ???kWIUP NNNN 310 ??? ?minrfNINn 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 38 在電機(jī)的銘牌上還標(biāo)有其他數(shù)據(jù)，如勵(lì)磁電壓、出廠日期、出廠編號(hào)等。 勵(lì)磁方式是指直流電機(jī)的勵(lì)磁線圈與其電樞線圈的聯(lián)結(jié)方式。 額定勵(lì)磁電流 是指對(duì)應(yīng)于額定電壓、額定電流、額定轉(zhuǎn)速及額定功率時(shí)的勵(lì)磁電流。 額定功率、額定電壓和額定電流的關(guān)系為： 發(fā)電機(jī) 電動(dòng)機(jī) 額定轉(zhuǎn)速 指對(duì)應(yīng)于額定電流、額定電壓，電機(jī)運(yùn)行于額定功率時(shí)所對(duì)應(yīng)的轉(zhuǎn)速。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 37 額定電流 IN是指電機(jī)在額定電壓下，運(yùn)行于額定功率時(shí)對(duì)應(yīng)的電流值。對(duì)于電動(dòng)機(jī)，額定電壓是指輸入額定電壓；對(duì)于發(fā)電機(jī)，額定電壓是指輸出額定電壓。額定功率的單位為 kW。 電機(jī)銘牌上所標(biāo)的數(shù)據(jù)稱為額定數(shù)據(jù)，具體含義如下： 額定功率 PN是指在額定條件下電機(jī)所能供給的功率。 國產(chǎn)電機(jī)型號(hào)一般采用大寫的漢語拼音字母和阿拉伯?dāng)?shù)字表示，其格式為：第一部分用大寫的拼音表示產(chǎn)品代號(hào)，第二部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示設(shè)計(jì)序號(hào)，第三部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示機(jī)座代號(hào)，第四部分用阿拉伯?dāng)?shù)字表示電樞鐵芯長度代號(hào)。它是正確合理使用電機(jī)的依據(jù)。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 34 圖 換向器結(jié)構(gòu) 1— V形套筒； 2— 云母片； 3— 換向片； 4— 聯(lián)結(jié)片 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 35 表征電機(jī)額定運(yùn)行情況的各種數(shù)據(jù)稱為額定值。換向器固定在轉(zhuǎn)軸的一端。 換向器采用導(dǎo)電性能好、硬度大、耐磨性能好的紫銅或銅合金制成。換向器如 圖 。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 32 圖 1— 齒； 2— 槽； 3— 軸向通風(fēng)孔 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 33 ③ 換向器換向器又稱整流子。 ② 電樞繞組電樞繞組是用絕緣銅線繞制的線圈按一定規(guī)律放置在電樞鐵芯槽內(nèi)，并與換向器聯(lián)結(jié)。電樞鐵芯沖片上沖有放置電樞繞組的電樞槽、軸孔和通風(fēng)口。 ① 電樞鐵芯電樞鐵芯是主磁路的一部分，同時(shí)用來嵌放電樞繞組。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 30 圖 直流電動(dòng)機(jī)換向極結(jié) 構(gòu) 1— 換向極鐵芯； 2— 換向極繞組 圖 電刷的結(jié)構(gòu) 1— 刷握； 2— 電刷； 3— 壓緊彈簧； 4— 銅絲辮 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 31 （ 2） 轉(zhuǎn)子部分 轉(zhuǎn)子又稱電樞，是電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，是用來產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢和電磁轉(zhuǎn)矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的關(guān)鍵部分。 ⑤ 端蓋電機(jī)中的端蓋主要起支撐作用。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 29 ④ 電刷電刷裝置的作用是通過電刷和旋轉(zhuǎn)的換向器表面的滑動(dòng)接觸，把轉(zhuǎn)動(dòng)的電樞繞組與外電路聯(lián)結(jié)起來，并與換向器配合，起到整流或逆變的作用。換向極繞組數(shù)目一般與主磁極數(shù)目相同，但在功率很小的直流電機(jī)中，只裝主磁極數(shù)一半的換向極或不裝換向極。 換向極是由換向極鐵芯和換向極繞組組成。換向極安裝在相鄰的兩個(gè)主磁極之間，固定在機(jī)座上，用來改善直流電機(jī)的換向。疊片機(jī)座主要用于主磁通變化快、調(diào)速范圍較高的場合。一般直流電機(jī)均采用整體機(jī)座。由于機(jī)座起導(dǎo)磁作用，因此機(jī)座是主磁路的一部分，稱為定子鐵軛。 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 26 圖 1— 機(jī)座； 2— 主磁極鐵芯； 3— 勵(lì)磁繞組 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 27 ② 機(jī)座直流電機(jī)的機(jī)座有兩種形式，一種為整體機(jī)座，另一種為疊片機(jī)座。主磁極上的線圈是用來產(chǎn)生主磁通的，稱為勵(lì)磁繞組。主磁極鐵芯分成極身和極靴兩部分，極靴的作用是使氣隙磁通密度的空間分布均勻并減小氣隙磁阻，同時(shí)極靴對(duì)勵(lì)磁繞組也起支撐作用。 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu) 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 23 圖 構(gòu) 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 24 圖 構(gòu) 1— 電樞繞組； 2— 電樞鐵芯； 3— 機(jī)座； 4— 主磁極鐵芯； 5— 勵(lì)磁繞組； 6— 換向繞組； 7— 換向極鐵芯； 8— 主磁極極靴； 9— 機(jī)座底腳 直流電機(jī)的工作原理與結(jié)構(gòu) 25 ① 主磁極主磁極的作用是在定子與轉(zhuǎn)子之間的氣隙中建立磁場。 （ 1） 定子部分 定子的作用，在電磁方面是產(chǎn)生磁場和構(gòu)成磁路，在機(jī)械方面是整個(gè)電機(jī)的支撐。可旋轉(zhuǎn)部分稱為轉(zhuǎn)子，靜止部分稱為定子，在定子和轉(zhuǎn)子之間存在著氣隙。電機(jī)的實(shí)際運(yùn)行方式由外施條件決定，如果電機(jī)轉(zhuǎn)子輸入機(jī)械能，而電樞繞組輸出電能，電機(jī)作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行；如果在電樞繞組中輸入電能，轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能，則電機(jī)作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行。 由以上分析可以看出：任何一臺(tái)電機(jī)既可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行，也可以作為電動(dòng)機(jī)運(yùn)行，這一性質(zhì)稱為電機(jī)的可逆原理。這樣雖然導(dǎo)體中流通的電流為交變的，但 N極下的導(dǎo)體受力方向和 S極下導(dǎo)體的受力方向并未發(fā)生變化，電動(dòng)機(jī)在此方向不變的轉(zhuǎn)矩作用下轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)體所受電磁力對(duì)軸產(chǎn)生一轉(zhuǎn)矩，這種由于電磁作用產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩稱為電磁轉(zhuǎn)