一、引入
电机,即电动机(motor)俗称马达,是电能转化为机械能的总称,按工作原理分类电机可以分为:直流电机(通过直流电源供电,依靠电刷和换向器改变电流方向,产生连续转动的转矩)和交流电机(通过交流电源供电,利用交流电的周期性变化来产生旋转磁场,从而驱动转子旋转)。本篇文章主要介绍直流电机。
二、工作原理
下面是分析直流电机的物理模型图。其中,固定部分有磁铁,这里称作主磁极;固定部分还有电刷。转动部分有环形铁心和绕在环形铁心上的绕组。(其中 2 个小圆圈是为了方便表示该位置上的导体电势或电流的方向而设置的)。
它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极 N 和 S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。在电枢铁心上放置了 两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的 铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷 B1 和 B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。 在电刷上施加直流电压 U