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直流电动机的基本结构

发布于：2023-01-20 14:33:20 来自：电气工程/输变电工程 [复制转发]

知识点：直流电动机

直流电动机由定子和转子两部分组成，定子、转子之间有气隙，基本结构如图1所示。

图 1 直流电动机结构

一、定子

定子是电机固定不动的部分，用来产生磁通和机械支撑固定，包括主磁极、换向极、机座、电刷装置、端盖，如图2所示。

1. 主磁极

用来产生主磁场，由主极铁心、励磁绕组和极身绝缘组成。主极铁心通常由厚1 ～2mm 的钢板冲制后叠压而成。励磁绕组为集中式绕组，与换向极绕组相比其导线细、匝数多。主磁极结构如图 3所示。

2. 换向极

换向极用以改善换向功能，使电动机运行时电刷下不产生有害的火花。换向极位于两个主磁极之间。与主磁极一样，换向极也是由铁心、换向极绕组和极身绝缘组成的，并固定在机座上。换向极铁心由整块钢（小型电机）或 1 ～2mm 的钢板冲制后叠压，换向极绕组也是由电磁线绕制，匝数不多。换向极绕组一般都与电枢绕组相串联。换向极结构如图 4所示。

图 2 定子结构图 3主磁极结构

1— 机座 2— 主极绕组 3— 换向极绕组 1— 主磁极铁心 2— 励磁绕组 3— 机座

4— 非磁性垫片 5— 主极铁心 6— 换向极铁心

图 4 换向极结构

1— 换向极铁心 2— 换向极绕组

3. 机座

机座又称电机外壳，它既是电机磁路的一部分，又用来固定主磁极、换向极、端盖等零部件，所以要求它有良好的导磁性能和机械强度，一般采用铸钢件或钢板焊接而成。

4. 电刷装置

电刷装置的作用是使旋转的电枢绕组与固定不动的外电路相连接，将直流电流引入或引出。

电刷装置一般由电刷、刷握、刷杆、刷杆座圈等组成，如图5和图6所示。

5. 筛盖

端盖上有轴承以支撑电机转子旋转，端盖固定在机座的两端，一般为铸钢件。

二、转子

转子（又称电枢）是电机旋转部分，包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、风扇等，其结构如图7所示。

1. 电枢铁心

电枢铁心一般用涂过绝缘漆的 0. 5mm 硅钢片（转子冲片，如图8所示），叠压而成，作用是嵌放电枢绕组，同时它又是电机主磁路的一部分。

图 5 电刷装置图 6 电刷的结构

1— 刷杆 2— 电刷 3— 刷握 4— 压指 1— 压紧弹簧 2— 铜辫

5— 弹簧 6— 刷杆座圈 3— 电刷 4— 电刷盒

图 7 转子结构图图 8 转子冲片

1— 风扇 2— 转轴 3— 电枢铁心

4— 换向器 5— 电枢绕组

2. 电枢绕组

电枢绕组是由绝缘导线绕制成的线圈（又称绕组元件）按一定规律连接组成的，每个元件的两个有效边分别嵌放在电枢铁心表面的槽内（见图9），元件的两个出线端分别与两个换向片相连。绕组在槽内的部分，用绝缘槽楔压紧，其槽外端部分用无纬玻璃丝带绑扎。电枢绕组的作用是产生感应电动势和电磁转矩，完成电能到机械能的转换，是实现机电能量转换的枢纽。

3. 换向器

换向器是由许多相互绝缘的换向片组成的，作用是将电枢绕组中的交流电整流成刷间的直流电或将刷间的直流电逆变成电枢绕组中的交流电。换向器如图10所示。