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直流电机的电刷和转换器各起什么作用?
直流发电机的工作原理:当原动机拖动直流发电机的电枢以恒速n沿着逆时针方向旋转时,在线圈中会有感应电动势产生,其大小为:e=Blv,由于线圈一会儿在N极下,一会儿在S极下,因此这个感应电动势的方向是变化的,即线圈中的电动势e及电流i的方向是交变的,只是在经过电刷和换向片的整流作用后,才使外电路得到方向不变的直流电。 换向器——电刷的作用:把线圈中的交变电动势及电流整流成外电路中方向不变的直流电。 定子:
1.机座:机械资称和倒磁路作用
2.主磁极;产生磁场
3.换向极:改善直流电机的换向
4.电刷装置:转动的电枢绕组也外电路相连转子 1:转轴:传递转矩 2:电枢铁芯:承受电磁力的作用部件 3;电枢绕组;产生感应电势和通过电流产生电势转矩. 4:换向器:机械整流 电动机中,他将外加直流电流逆变成绕组内交流电 发电机中,将绕组内的交流电视整流成电刷两端的直流电势.
直流电刷电机工作原理?
在有刷电机中,这个过程是将各组线圈的两个电源输入端,依次排成一个环,相互之间用绝缘材料分隔,组成一个象圆柱体的东西,与电机轴连成一体。
电源通过两个碳元素做成的小柱子(碳刷),在弹簧压力的作用下,从两个特定的固定位置,压在上面线圈电源输入环状圆柱上的两点,给一组线圈通电。
随着电机转动,不同时刻给不同线圈或同一个线圈的不同的两极通电,使得线圈产生磁场的N-S极与最靠近的永磁铁定子的N-S极有一个适合的角度差,磁场异性相吸、同性相斥,产生力量,推动电机转动。碳电极在线圈接线头上滑动,象刷子在物体表面刷,因此叫碳“刷”。
相互滑动,会摩擦碳刷,造成损耗,需要定期更换碳刷;碳刷与线圈接线头之间通断交替,会发生电火花,产生电磁破,干扰电子设备。
12v直流电机碳刷有什么作用?
碳刷在直流电机中起到了非常重要的作用,碳刷在电机的运动部件之间传导电流,这种传导是一种滑动传导,能够将电流从固定端传递到发电机或电动机的旋转部分,由几个碳刷组成一个碳架,所以这种传导方式也就造成了碳刷容易磨损,碳刷还有改变电流方向,也就是换向的作用。
直流发电机转向器,电刷清晰图解及其原理?
一.直流电机的物理模型图解释。这是分析直流电机的物理模型图。其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中2个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)
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上图表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
二.直流发电机的工作原理
直流发电机的原理图
直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。
如何转换?分以下步骤说明:
设原动机拖动转子以每分转n转转动;
电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈,再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个,也就是,电机有几个磁极就有几个励磁线圈,这几个线圈串联(或并联)起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势,其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比,其方向用右手定则判断。
但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。如下动画演示:
三.直流电动机的工作原理
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直流电动机的原理图
对上一页所示的直流电机,如果去掉原动机,并给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。
此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。
实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成,同样是由多个线圈连接而成,以减少电动机电磁转矩的波动,绕组形式同发电机。如下动画演示:
将直流电动机的工作原理归结如下:
将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。
电机内部有磁场存在。
载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力 f 的作用 f=Blia (左手定则)
所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以便拖动机械负载。
§1.2直流电机的结构
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这是一台国产直流电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大部分组成,每一部分也都由电磁部分和机械部分组成,以便满足电磁作用的条件。换向极用来改善换向。
旋转电机 包括 定子(电磁部分,机械部分)和转子(机械部分,电磁部分 )
定子:
◇ 主磁极(励磁绕组 主极铁心)
是不是所有直流电机都需要碳刷?
当然不是了,只有一部分直流电机是用碳刷的,比如工业和电动车上用到的他励直流电机就是用碳刷的,因为要电流换向,改变磁场方向,另外还有一种串激电机也有碳刷,没有深入研究过,但是它是可以交流和直流电两用的,一般在家电和手电钻上用比较多,看起来就是一种串连励磁的直流电机,至于其他电机,都没有碳刷的,请关注:容济点火器像感应电机,基本上都不用碳刷的,比如三相交流异步电机,单相交流异步电机,同步电机,都是没有碳刷的。
? ? 步进电机,无刷直流电机,交流伺服电机,还有开关磁阻电机,都不需要碳刷。只有换向器或者滑环的电机里面才有碳刷,电刷可以理解为传导电流的滑动接触体。碳刷的作用,是把电机运行所需要的转子电流,通过与滑环上的连接片导入转子线圈,碳刷与连接片的吻合度和光滑度,接触面大小,影响其寿命和可靠性。
? ? 在直流电机中,它还担负着对电枢绕组中感应的交变电动势,进行换向(整流)的任务。