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直流電機換向器的工作原理

直流電機換向器的工作原理
換向器的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變?yōu)橹绷麟妱觿莸脑怼?
電刷上不加直流電壓,用原動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉(zhuǎn)動,線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線,而在其中感應(yīng)產(chǎn)生電動勢,電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由于電樞連續(xù)地旋轉(zhuǎn),,因此,必須使載流導(dǎo)體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線,雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應(yīng)電動勢的方向是交變的.線圈內(nèi)的感應(yīng)電動勢是一種交變電動勢,而在電刷A,B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些,是一種方向不變的脈振電動勢)。因為,電樞在轉(zhuǎn)動過程中,無論電樞轉(zhuǎn)到什么位置,由于換向器配合電刷的換向作用,電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢,因此,電刷A始終有正極性。同樣道理,電刷B始終有負極性,所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數(shù)增多,可使脈振程度減小,就可獲得直流電動勢。這就是直流發(fā)電機的工作原理。同時也說明子直流發(fā)電機實質(zhì)上是帶有換向器的交流發(fā)電機。
從基本電磁情況來看,一臺直流電機原則上既可工作為電動機運行,也可以作為發(fā)電機運行,只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上,加上直流電壓,將電能輸入電樞,機械能從電機軸上輸出,拖動生產(chǎn)機械,將電能轉(zhuǎn)換成機械能而成為電動機,如用原動機拖動直流電機的電樞,而電刷上不加直流電壓,則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源,可輸出電能,電機將機械能轉(zhuǎn)換成電能而成為發(fā)電機。同一臺電機,能作電動機或作發(fā)電機運行的這種原理.在電機理論中稱為可逆原理。

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