
一般而言,直流电机配备换向器。换向器是直流电机的关键部件,其作用是将电刷上的直流电流转换为绕组内的交变电流,或者将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。
了解电动机结构对于理解换向器的作用至关重要。直流电动机由静止部分和转动部分组成。静止部分,亦即定子,负责产生磁场,由主磁极、换向极、机座和电刷装置等构成。转动部分,亦称转子或电枢,负责产生电磁转矩和感应电动势,由电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成。
直流电机静止部分的具体构造如下:
1. 主磁极由1至1.5毫米厚的钢板冲片叠压紧固而成的电磁铁构成,主磁极和换向极示意图显示了其结构(图1.1.11)。
2. 换向极(又称附加极或间极)的作用是改善换向,它安装在两主磁极之间,由铁心和绕组构成,铁心通常用整块钢或钢板加工而成,换向极绕组与电枢绕组串联。
3. 机座通常由铸铁或厚铁板焊成,其作用是固定主磁极、换向极和端盖,同时作为磁路的一部分。机座中有磁通经过的部分称为磁轭。
4. 电刷装置的作用是将直流电压、直流电流引入或引出电机,由电刷、刷握、刷杆座和铜丝辫组成。
直流电机转动部分的具体构造如下:
1. 电枢铁心有两个用途:作为主磁路的主要部分,以及嵌放电枢绕组,通常用0.5毫米厚的硅钢片冲片叠压而成。
2. 电枢绕组是直流电机的主要电路部分,负责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,其元件及嵌放方法见图1.1.16。
3. 换向器,作为直流电机的重要部件,其作用是将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流,或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。