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直流电机工作原理与结构分析.docx
资料介绍
直流电机
一、直流电机的基本定义与发展历程
直流电机是指依靠直流电源供电，能够将直流电能转换为机械能（直流电动机）或将机械能转换为直流电能（直流发电机）的旋转电机。同一台直流电机，既可以作电动机运行，也可以作发电机运行，这种特性称为直流电机的可逆性。
直流电机是人类最早发明和应用的电机类型之一，19世纪初，法拉第发现电磁感应定律后，第一台直流发电机雏形便诞生；19世纪70年代随着直流供电系统的推广，直流电机开始在工业领域大规模应用。在交流电机普及之前，直流电机一直是电力拖动与发电领域的核心设备。20世纪后半叶，随着电力电子技术、控制理论和永磁材料技术的发展，传统直流电机的缺陷得到弥补，新型直流电机凭借优异的调速性能重新在多个高端领域占据重要地位。
二、直流电机的基本结构
直流电机主要由定子、转子两大核心部分组成，二者之间留有空气间隙，辅助结构包括电刷装置、端盖、轴承等：
（一）定子部分
定子的作用是产生磁场和支撑电机，主要由主磁极、换向极、机座、电刷装置构成：
1. 主磁极：由铁心和套在铁心上的励磁绕组组成，作用是产生恒定的气隙磁场。铁心一般用1~1.5mm厚的低碳钢板冲片叠压而成，励磁绕组通入直流电流后产生励磁磁场。按照励磁方式的不同，直流电机可以分为他励直流电机和自励直流电机两大类。
2. 换向极：安装在两个相邻主磁极之间的中轴线上，作用是改善电机换向性能，减少电刷换向时产生的火花，降低电机磨损。换向极同样由铁心和绕组构成，绕组和电枢绕组串联，电流随电枢电流变化而变化，能够精准抵消电枢反应对换向的干扰。
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