直流电动机的换向(直流电动机的换向磁极的作用

鑫锐电气 2022-12-26 23:45 编辑:admin 212阅读

1. 直流电动机的换向磁极的作用

磁极---产生主磁通; 电刷---将电流导入转子绕组; 换向器---帮助改善电流换向,防止产生火花。

2. 直流电机换向磁极的主要作用

换向器在电动机中起了两个作用:

1、电机转子是转动的,不可能用固定的连线,把电源导入转子线圈,所以,要经过碳刷和滑环的滑动接触,把电源电能导入转子线圈中。

2、如果转子线圈中的电流方向始终不变,转子将停在转子线圈的磁极对和定子的磁极对异性相吸引的位置,不再转动,所以,必须在转子转到一定角度时,改变其电流方向,也就是改变转子线圈的磁极方向,使转子能在定子磁力作用下继续往前转动。

按一定角度设在滑环上的接触片,随着转动不停的交替接触固定的碳刷电极,及时完成了转子线圈中电流方向的转换。

3. 直流电动机的换向磁极的作用有哪些

换向器的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。 电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。

从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。

4. 直流电动机换向极的结构与主磁极相似

实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机,将电能转换为机械能;作发电机运行时是直流发电机,将机械能转换为电能。 直流电机由定子和转子两部分组成,其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件,由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向器(又称整流子)和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成,在其外圆处均匀分布着齿槽,电枢绕组则嵌置于这些槽中。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后,以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。 当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时,电枢绕组上感生出电动势,经电刷、换向器装置整流为直流后,引向外部负载(或电网),对外供电,此时电机作直流发电机运行。如用外部直流电源,经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组,则此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用,产生转矩,驱动转子与连接于其上的机械负载工作,此时电机作直流电动机运行。

5. 直流电动机安装换向磁极的目的是为了改变电流方向

这个问题你必须要先搞清楚直流电动机的主体结构。

一是转子,上带有线圈和换向器,且有多组线圈。

二就是定子,上带有永磁体,且磁体成对出现,组成磁回路。

三就是供电系统,输入的当然是直流电。直流电动机输入电源的电流方向是不会改变的,有电流方向改变的部位是在转子线圈上,如转子上的线圈转到磁极N附近时,线圈上会产生感应电流,电流方向根据右手定则确定。线圈转到磁极S附近时,此时因为磁力方向的改变,所以线圈中产生的电流方向就当然改变了,当然,电流方向也可根据右手定则确定。至于你说的刮掉一半绝缘层,是为了让线圈与换向器联通组成闭合回路。

6. 直流电动机的换向磁极的作用和原理

直流电动机中,直流电经固定的刷架输入旋转的电枢绕组,使电枢绕组内导体处于对应磁极下时,电流方向总是保持不变,以保持转子的连续转动。

而直流发电机中,换向器与电刷的作用是将电枢绕组内的交变电势转为直流电输出。

7. 直流电机中换向极的作用

一般讲不可以,因为在直流电路中自藕调压器不起作用。假如电源是交流的,利用自耦调压器改变电压加整流桥,并且励磁由另一个整流电路供电,则可以用自耦调压器调压控制直流电机。

8. 直流电机主磁极和换向磁极

改变直流电动机转动方向的方法有两种:

一是电枢反接法,即保持励磁绕组的端电压极性不变,通过改变电枢绕组端电压的极性使电动机反转;

二是励磁绕组反接法,即保持电枢绕组端电压的极性不变,通过改变励磁绕组端电压的极性使电动机调向。当两者的电压极性同时改变时,则电动机的旋转方向不变。

他励和并励直流电动机一般采用电枢反接法来实现正反转。他励和并励直流电动机不宜采用励磁绕组反接法实现正反转的原因是因为励磁绕组匝数较多,电感量较大。当励磁绕组反接时,在励磁绕组中便会产生很大的感生电动势.这将会损坏闸刀和励磁绕组的绝缘。

串励直流电动机宜采用励磁绕组反接法实现正反转的原因是因为串励直流电动机的电枢两端电压较高,而励磁绕组两端电压很低,反接容易,电动机车常采用此法。

当直流电源通过电刷向电枢绕组供电时,电枢表面的N极下导体可以流过相同方向的电流,根据左手定则导体将受到逆时针方向的力矩作用;电枢表面S极下部分导体也流过相同方向的电流,同样根据左手定则导体也将受到逆时针方向的力矩作用。这样,整个电枢绕组即转子将按逆时针旋转,输入的直流电能就转换成转子轴上输出的机械能。由定子和转子组成,定子:基座,主磁极,换向极,电刷装置等;转子(电枢):电枢铁心,电枢绕组,换向器,转轴和风扇等。

9. 一般改善直流电机换向的方法是在主磁极之间安装

当直流电机旋转时,电枢绕组元件从一条支跨经过电刷进入另一支路时,该元件中的电流方向发生了改变,我们把元件中电流方向的改变称为换向,换向过程经历的时间极短,电流的方向在极短时间内发生变化,加上换向元件本身具有电感,因此产生的自感电动势很大,在电刷和换向器表面产生火花。

改善直流电机换向最有效的方法是加装换向极,但必须注意:

① 正确选择换向极性。

对电动机来说,换向极极性应与顺着电枢转向的下一个主极性相反,而发电机则应相同。

② 换向绕组必须与电枢绕组串联。

③ 换向极磁路应不饱和。

另外,应合理选择电刷,要求电刷与换向器表面接触电阻尽量大些,电刷耐磨性要好。直流电机中一般采用电化石墨电刷,低压大电流的电机一般采用金属石翠电刷,对换向特别困难电机采用分裂式电刷。