直流电机的结构9.22(1)

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1、摘要：作者针对无轨电车直流牵引电机在无轨电车上的应用以及电机在运行中容易造成换向器故障所实施的保修措施。关键词：直流电机，换向器，维护保养18目录一．引言2二．关于无轨电车直流牵引电机换向器的保养和维护3（一）直流电动机的结构与原理31．直流电机的结构32.直流电机工作原理8（二）直流电动机的使用与维护111．直流电动机的牵引特性112．直流电动机的故障原因和解决方法13三．结束语：16四．参考文献：1718一．引言驱动无轨电车用的直流牵引电机，工作状态和工作环境非常恶劣，在车辆频繁的起动、调速、制动过程中随着载客量的多少和道路的状况不同，牵引

2、电机的负载和转速将在很大范围内急剧变化。这种变化，将给直流牵引电机部件带来一些损坏，使之影响到车辆的正常运行，所以牵引电机的日常维护保养就变得非常重要。二．关于无轨电车直流牵引电机换向器的保养和维护（一）直流电动机的结构与原理1．直流电机的结构（1）、直流电机整体构造直流电机结构形式,应当满足电磁和机械两方面的要求，它由静止和转动两大部分组成。直流电机的总体结构见图1-1直流电机结构。18图1-1直流电机结构①、直流电机静止部分称作定子（通常称作磁极如图1-1），它的作用是产生磁场。②、直流电机转动部分称作转子(通常称作电枢图1-2):它的作用

3、是产生电磁转矩和感应电动势。图1-2直流电机电枢（2）、直流电机的静止部分①、主磁极是一种电磁铁，用1-1.5毫米厚的钢板冲片叠压紧固而成的铁心，它产生电机的主磁道，铁芯上安放有励磁绕组，主磁极用螺栓固定于机壳，并用填充泥封死，以防水进入和防螺栓松动。如图1-3主磁极。18图1-3主磁极②、换向极（又称附加极或间极）图1-4：作用--改善换向。换向极装在两主磁极之间，也是由铁心和绕组构成；铁心一般用整块钢或钢板加工而成；换向极绕组与电枢绕组串联。图1-4换向极③、机座：机座通常由铸铁或厚铁板焊成，有两个作用：固定主磁极、换向极和端盖；机座中有磁

4、通经过的部分称为磁轭。④、电刷装置如图1-5作用：把直流电压、直流电流引入或引出，由电刷（图1-6）、刷握、刷杆座和铜丝辫组成。18图1-5电刷装置图1-6电刷（3）、直流电机的转动部分①、电枢铁心如图1-7。电枢铁心的两个用处：作为主磁路的主要部分；18嵌放电枢绕组，通常用０.５ｍｍ厚的硅钢片冲片叠压而成。图1-7直流电电枢铁芯装配图②、电枢绕组如图1-8。直流电机的主要电路部分，用以通过电流和感应产生电动势以实现机电能量转换，由许多按一定规律联接的线圈组成。元件及嵌放方法如下图图1-8电枢绕组的元件及嵌放方法18③、换向器（整流子）如图1-

5、9。换向器是直流电机中的一种特殊装置，其外形如图1-9（a）所示。图1-9（b）是换向器的剖面图。它是由锲形铜片组成，铜片间用云母垫片（或某种塑料垫片）绝缘。换向铜片放置在套筒上，用压圈固定；压圈本身有用螺帽固紧。换向器装在转轴上。电枢绕组的导线按一定规则与换向片连接。换向器的凸出部分是焊接电枢绕组的。换向器是直流电机的构造特征，易于识别。在换向器的表面用弹簧压着固定电刷，使转动的电枢绕组得以同外电路连接起来。图1-9换向器的构造2.直流电机工作原理直流电动机和直流发电机在不同工况下是可以相互转换的，为了说明直流电动机的工作原理，我们先说明一下

6、发电机的工作原理。18（1）、直流发电机的工作原理①、直流发电机的原理模型如图1-10。18图1-10直流发电机工作原理②、直流电势产生当电枢被拖动使之逆时针方向恒速转动时，线圈边ab和cd分别切割不同极性磁极下的磁力线，感应产生电动势（如图a）。直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势（如图c），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（如图b）。因为电刷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。所以电刷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但大小变化

7、的脉动电动势。18③、结论：线圈内的感应电动势是一种交变电动势，而在电刷AB端的电动势却是直流电动势。（2）、直流电动机的工作原理直流电动机是把直流电能转换为机械能的电磁装置，直流电动机的结构与直流发电机结构相同，也是由定子、转子、换向器组成的。定子绕组产生磁场，当通直流电时定子绕组产生固定极性的磁场，转子通直流电在磁场中受力，于是转子在磁场中受力就旋转起来。要使线圈按照一定的方向旋转，关键问题是当导体从一个磁极范围内转到另一个异性磁极范围内时，导体中电流的方向也要同时改变。换向器和电刷就是完成这个任务的装置。在直流发电机中，换向器和电刷的任务

8、是把线圈中的交流电变为直流电向外输出；而在直流电动机中，则用换向器和电刷把输入的直流电变为线圈中的交流电。可见，换向器和电刷是直流电机中不可缺少的关键