直流電機的組成部分及功能說明

直流電機的組成及功能，直流電機主要由主極、機座、電樞、換向器和電刷裝置等零部件組成，直流電機主極的主要作用是產生主磁通，機座是整個電機的機械結構件。

直流電機的組成及功能

一、直流電機的組成

直流電機主要由主極、機座、電樞、換向器和電刷裝置等零部件組成，各自的主要作用：

直流電機主極的主要作用：產生主磁通。

機座是整個電機的機械結構件。起支撐作用，同時又是磁路的一部分，起導磁作用，所以其材料不是鑄鐵，而采用鋼材料鑄成或彎制鋼板焊接。

電樞是電能和機械能：革相轉換的樞紐，嵌在電樞鐵心中的電樞繞組叉是電機的核心，換向器的主要作用是實現交流電和直流電的互相轉換，用梯形銅排（換向片）壓制而成。在中、小型直流電機中常采用塑料換向器。

電刷裝置的主要作用是把電樞繞組與外電路連接起來。

對電動機來詭，是將直流電引人電機，對發電機來說。將發的直流電引出供給負載使用。

二、直流電動機由什么組成?

直流電動機的結構

直流電動機由定子和轉子兩部分組成，其間有一定的氣隙。

其構造的主要特點是具有一個帶換向器的電樞。

直流電動機的定子由機座、主磁極、換向磁極、前后端蓋和刷架等部件組成。

其中主磁極是產生直流電機氣隙磁場的主要部件，由永磁體或帶有直流勵磁繞組的疊片鐵心構成。

直流電動機的轉子則由電樞、換向器（又稱整流子）和轉軸等部件構成。其中電樞由電樞鐵心和電樞繞組兩部分組成。

電樞鐵心由硅鋼片疊成，在其外圓處均勻分布著齒槽，電樞繞組則嵌置于這些槽中。換向器是一種機械整流部件。由換向片疊成圓筒形后，以金屬夾件或塑料成型為一個整體。

各換向片間互相絕緣。換向器質量對運行可靠性有很大影響。 來自：電工技術之家

總之，直流電動機是一種自控變頻的永磁同步電動機，就其基本組成結構而言．可以認為是由電動機本體、轉子位置傳感器和電子開關電路三部分組成的“電動機系統”。

三、直流電機主要分為定子和轉子兩大部分。

定轉子之間存在的間隙稱為氣隙。

1、定子

定子是電機的靜止部分，主要用來產生磁場。

主要包括：

(1)主磁極

主磁極包括鐵心和勵磁繞組兩部分。當勵磁繞組中通人直流電流后，鐵心中即產生勵磁磁通，并在氣隙中建立勵磁磁場。

勵磁繞組通常用圓形或矩形的絕緣導線制成一個集中的線圈，套在磁極鐵心外面。

主磁極鐵心一般用1～1.5mm厚的低碳鋼板沖片疊壓鉚接而成，主磁極鐵心柱體部分稱為極身，靠近氣隙一端較寬的部分稱為極靴，極靴與極身交接處形成一個突出的肩部，用以支撐住勵磁繞組。

極靴沿氣隙表面成弧形，使磁極下氣隙磁通密度分布更合理。整個主磁極用螺桿固定在機座上。

主磁極總是N、S兩極成對出現。各主磁極的勵磁繞組通常是相互串聯連接，連接時要能保證相鄰磁極的極性按N、S交替排列。

(2)換向極

換向極也由鐵心和繞組構成。中小容量直流電機的換向極鐵心是用整塊鋼制成的，大容量直流電機和換向要求高的電機，換向極鐵心用薄鋼片疊成，換向極繞組要與電樞繞組串聯，因通過的電流大，導線截面較大，匝數較少。換向極裝在主磁極之間，換向極的數目一般等于主磁極數，在功率很小的電機中，換向極的數目有時只有主磁極極數的一半，或不裝換向極。

換向極的作用是改善換向，防止電刷和換向器之間出現過強的火花。

(3)電刷裝置

電刷裝置由電刷，刷握、壓緊彈簧和刷桿座等組成。電刷是用碳-石墨等做成的導電塊，電刷裝在刷握的盒內，用壓緊彈簧把它壓緊在換向器的表面上。

壓緊彈簧的壓力可以調整，保證電刷與換向器表面有良好的滑動接觸，刷握固定在刷桿上，刷桿裝在刷桿座上，彼此之間絕緣。

刷桿座裝在端蓋或軸承蓋上，根據電流的大小，每一刷桿上可以有幾個電刷組成的電刷組，電刷組的數目一般等于主磁極數。

電刷的作用是與換向器配合引入、引出電流。

(4)機座和端蓋

機座一般用鑄鋼或厚鋼板焊接而成。它用來固定主磁極、換向極及端蓋，借助底腳將電機固定于基礎上、機座還是磁路的一部分，用以通過磁通的部分稱為磁軛，端蓋主要起支撐作用，端蓋固定于機座上，其上放置軸承，支撐直流電機的轉軸，使直流電機能夠旋轉。

2、轉子

轉子是電機的轉動部分，轉子的主要作用是感應電動勢，產生電磁轉矩，使機械能變為電能(發電機)或電能變為機械能(電動機)的樞紐。

主要包括：

(1)電樞 電樞又包括鐵心和繞組兩部分。

①電樞鐵心

電樞鐵心一般用0.5mm厚的涂有絕緣漆的硅鋼片沖片疊成，這樣鐵心在主磁場中轉動時可以減少磁滯和渦流損耗。鐵心表面有均勻分布的齒和槽，槽中嵌放電樞繞組。

電樞鐵心構成磁的通路。電樞鐵心固定在轉子支架或轉軸上。 來自：電工技術之家

②電樞繞組

電樞繞組是用絕緣銅線繞制成的線圈按一定規律嵌放到電樞鐵心槽中，并與換向器作相應的連接。

線圈與鐵心之間以及線圈的上下層之間均要妥善絕緣，用槽楔壓緊，再用玻璃絲帶或鋼絲扎緊。

電樞繞組是電機的核心部件，電機工作時在其中產生感應電動勢和電磁轉矩，實現能量的轉換。

(2)換向器

換向器的作用是與電刷配合，將直流電動機輸入的直流電流轉換成電樞繞組內的交變電流，或是將直流發電機電樞繞組中的交變電動勢轉換成輸出的直流電壓。

換向器是一個由許多燕尾狀的梯形銅片間隔云母片絕緣排列而成的圓柱體，每片換向片的一端有高出的部分，上面銑有線槽，供電樞繞組引出端焊接用。

所有換向片均放置在與它配合的具有燕尾狀槽的金屬套簡內，然后用V形鋼環和螺紋壓圈將換向片和套筒緊固成一整體，換向片組與套筒、V形鋼環之間均要用云母片絕緣。

(3)轉軸 在轉軸上安裝電樞和換向器。來自：電工技術之家

3、氣隙

靜止的磁極和旋轉的電樞之間的間隙稱為氣隙。

在小容量電機中，氣隙為0.5～3mm。

氣隙數值雖小，但磁阻很大，為電機磁路的主要組成部分。氣隙大小對電機運行性能有很大影響。