電動(dòng)機(jī)基礎(chǔ)教程

1、單相交流電動(dòng)機(jī)單相交流電動(dòng)機(jī)只有一個(gè)繞組，轉(zhuǎn)子是鼠籠式的。當(dāng)單相正弦電流通過(guò)定子繞組時(shí)，電動(dòng)機(jī)就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)交變磁場(chǎng)，這個(gè)磁場(chǎng)的強(qiáng)弱和方向隨時(shí)間作正弦規(guī)律變化，但在空間方位上是固定的，所以又稱(chēng)這個(gè)磁場(chǎng)是交變脈動(dòng)磁場(chǎng)。這個(gè)交變脈動(dòng)磁場(chǎng)可分解為兩個(gè)以相同轉(zhuǎn)速、旋轉(zhuǎn)方向互為相反的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子靜止時(shí)，這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生兩個(gè)大小相等、方向相反的轉(zhuǎn)矩，使得合成轉(zhuǎn)矩為零，所以電動(dòng)機(jī)無(wú)法旋轉(zhuǎn)。當(dāng)我們用外力使電動(dòng)機(jī)向某一方向旋轉(zhuǎn)時(shí)（如順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)），這時(shí)轉(zhuǎn)子與順時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變?。晦D(zhuǎn)子與逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)方向的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)間的切割磁力線(xiàn)運(yùn)動(dòng)變大。這樣平衡就打破了，轉(zhuǎn)子所產(chǎn)生的總的電磁轉(zhuǎn)

2、矩將不再是零，轉(zhuǎn)子將順著推動(dòng)方向旋轉(zhuǎn)起來(lái)。要使單相電動(dòng)機(jī)能自動(dòng)旋轉(zhuǎn)起來(lái)，我們可在定子中加上一個(gè)起動(dòng)繞組，起動(dòng)繞組與主繞組在空間上相差90度，起動(dòng)繞組要串接一個(gè)合適的電容，使得與主繞組的電流在相位上近似相差90度，即所謂的分相原理。這樣兩個(gè)在時(shí)間上相差90度的電流通入兩個(gè)在空間上相差90度的繞組，將會(huì)在空間上產(chǎn)生（兩相）旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，如圖2所示。在這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)作用下，轉(zhuǎn)子就能自動(dòng)起動(dòng)，起動(dòng)后，待轉(zhuǎn)速升到一定時(shí)，借助于一個(gè)安裝在轉(zhuǎn)子上的離心開(kāi)關(guān)或其他自動(dòng)控制裝置將起動(dòng)繞組斷開(kāi)，正常工作時(shí)只有主繞組工作。因此，起動(dòng)繞組可以做成短時(shí)工作方式。但有很多時(shí)候，起動(dòng)繞組并不斷開(kāi)，我們稱(chēng)這種電動(dòng)機(jī)為電容式單相電動(dòng)

3、機(jī)，要改變這種電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向，可由改變電容器串接的位置來(lái)實(shí)現(xiàn)。在單相電動(dòng)機(jī)中，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的另一種方法稱(chēng)為罩極法，又稱(chēng)單相罩極式電動(dòng)機(jī)。此種電動(dòng)機(jī)定子做成凸極式的，有兩極和四極兩種。每個(gè)磁極在1/3-1/4全極面處開(kāi)有小槽，如圖3所示，把磁極分成兩個(gè)部分，在小的部分上套裝上一個(gè)短路銅環(huán)，好像把這部分磁極罩起來(lái)一樣，所以叫罩極式電動(dòng)機(jī)。單相繞組套裝在整個(gè)磁極上，每個(gè)極的線(xiàn)圈是串聯(lián)的，連接時(shí)必須使其產(chǎn)生的極性依次按N、S、N、S排列。當(dāng)定子繞組通電后，在磁極中產(chǎn)生主磁通，根據(jù)楞次定律，其中穿過(guò)短路銅環(huán)的主磁通在銅環(huán)內(nèi)產(chǎn)生一個(gè)在相位上滯后90度的感應(yīng)電流，此電流產(chǎn)生的磁通在相位上也滯后于主磁通，它的作

4、用與電容式電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)繞組相當(dāng)，從而產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)。要想讓單相交流電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn),就要看電動(dòng)機(jī)是什么形式的一般分為四種的.1是分相式電動(dòng)機(jī).共有兩組線(xiàn)圈,一組是運(yùn)行線(xiàn)圈,一組是啟動(dòng)線(xiàn)圈,顛倒著兩組線(xiàn)圈中任意一組的兩個(gè)線(xiàn)端就可以使電動(dòng)機(jī)翻轉(zhuǎn).2是推拒式電動(dòng)機(jī),我們通常移動(dòng)電刷在換相器的位置就可以改變電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向.3罩極式電動(dòng)機(jī),這中電動(dòng)機(jī)只有將電動(dòng)機(jī)的定子鐵芯取出到個(gè)方向就可以使電動(dòng)機(jī)反轉(zhuǎn).4普通串激電動(dòng)機(jī)變幻電慪或磁場(chǎng)的電源線(xiàn)頭就可以了贊同單相電機(jī)電容：（1）耐壓大于220V*1.41310V,選用400V(2)電極性選用無(wú)極電容（3）電容器容量/額定功率10nf/100W如你

5、的電機(jī)功率是370w*10nf/100W=37nf三相異步電機(jī)(Triple-phase asynchronous motor)是靠同時(shí)接入380V三相交流電源(相位差120度)供電的一類(lèi)電動(dòng)機(jī)，由于三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子與定子旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)以相同的方向、不同的轉(zhuǎn)速成旋轉(zhuǎn)，存在轉(zhuǎn)差率，所以叫三相異步電機(jī)。 工作原理電機(jī)的形式很多，但其工作原理都基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是：用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。三相異步電機(jī)是感應(yīng)電機(jī)，定子通入電流以后，部分磁通穿過(guò)短路環(huán)，并在其中產(chǎn)生感應(yīng)電流。短路環(huán)中的電流阻礙磁通的變化，致

6、使有短路環(huán)部分和沒(méi)有短路環(huán)部分產(chǎn)生的磁通有了相位差，從而形成旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。通電啟動(dòng)后，轉(zhuǎn)子繞組因與磁場(chǎng)間存在著相對(duì)運(yùn)動(dòng)而感生電動(dòng)勢(shì)和電流，即旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子存在相對(duì)轉(zhuǎn)速，并與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)起來(lái)，實(shí)現(xiàn)能量變換。 電動(dòng)機(jī)分類(lèi)1按工作電源分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)工作電源的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。其中交流電動(dòng)機(jī)還分為單相電動(dòng)機(jī)和三相電動(dòng)機(jī)。 2按結(jié)構(gòu)及工作原理分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理的不同，可分為直流電動(dòng)機(jī)，異步電動(dòng)機(jī)和同步電動(dòng)機(jī)。 同步電動(dòng)機(jī)還可分為永磁同步電動(dòng)機(jī)、磁阻同步電動(dòng)機(jī)和磁滯同步電動(dòng)機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)可分為感應(yīng)電動(dòng)機(jī)和交流換向器電動(dòng)機(jī)。感應(yīng)電動(dòng)機(jī)又分為三相異步電動(dòng)機(jī)、

7、單相異步電動(dòng)機(jī)和罩極異步電動(dòng)機(jī)等。交流換向器電動(dòng)機(jī)又分為單相串勵(lì)電動(dòng)機(jī)、交直流兩用電動(dòng)機(jī)和推斥電動(dòng)機(jī)。 直流電動(dòng)機(jī)按結(jié)構(gòu)及工作原理可分為無(wú)刷直流電動(dòng)機(jī)和有刷直流電動(dòng)機(jī)。有刷直流電動(dòng)機(jī)可分為永磁直流電動(dòng)機(jī)和電磁直流電動(dòng)機(jī)。電磁直流電動(dòng)機(jī)又分為串勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、并勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)、他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)和復(fù)勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)。永磁直流電動(dòng)機(jī)又分為稀土永磁直流電動(dòng)機(jī)、鐵氧體永磁直流電動(dòng)機(jī)和鋁鎳鈷永磁直流電動(dòng)機(jī)。 3按起動(dòng)與運(yùn)行方式分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)按起動(dòng)與運(yùn)行方式不同，可分為電容起動(dòng)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)、電容起動(dòng)運(yùn)轉(zhuǎn)式單相異步電動(dòng)機(jī)和分相式單相異步電動(dòng)機(jī)。 4按用途分類(lèi) 可分為驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)和控制用電

8、動(dòng)機(jī)。 驅(qū)動(dòng)用電動(dòng)機(jī)又分為電動(dòng)工具（包括鉆孔、拋光、磨光、開(kāi)槽、切割、擴(kuò)孔等工具）用電動(dòng)機(jī)、家電（包括洗衣機(jī)、電風(fēng)扇、電冰箱、空調(diào)器、錄音機(jī)、錄像機(jī)、影碟機(jī)、吸塵器、照相機(jī)、電吹風(fēng)、電動(dòng)剃須刀等）用電動(dòng)機(jī)及其它通用小型機(jī)械設(shè)備（包括各種小型機(jī)床、小型機(jī)械、醫(yī)療器械、電子儀器等）用電動(dòng)機(jī)。 控制用電動(dòng)機(jī)又分為步進(jìn)電動(dòng)機(jī)和伺服電動(dòng)機(jī)等。 5按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)按轉(zhuǎn)子的結(jié)構(gòu)不同，可分為籠型感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為鼠籠型異步電動(dòng)機(jī)）和繞線(xiàn)轉(zhuǎn)子感應(yīng)電動(dòng)機(jī)（舊標(biāo)準(zhǔn)稱(chēng)為繞線(xiàn)型異步電動(dòng)機(jī)）。 6按運(yùn)轉(zhuǎn)速度分類(lèi) 根據(jù)電動(dòng)機(jī)按運(yùn)轉(zhuǎn)速度不同，可分為高速電動(dòng)機(jī)、低速電動(dòng)機(jī)、恒速電動(dòng)機(jī)、調(diào)速電動(dòng)機(jī)。 低速電動(dòng)機(jī)又

9、分為齒輪減速電動(dòng)機(jī)、電磁減速電動(dòng)機(jī)、力矩電動(dòng)機(jī)和爪極同步電動(dòng)機(jī)等。 調(diào)速電動(dòng)機(jī)除可分為有級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、無(wú)級(jí)恒速電動(dòng)機(jī)、有級(jí)變速電動(dòng)機(jī)和無(wú)級(jí)變速電動(dòng)機(jī)外，還可分為電磁調(diào)速電動(dòng)機(jī)、直流調(diào)速電動(dòng)機(jī)、PWM變頻調(diào)速電動(dòng)機(jī)和開(kāi)關(guān)磁阻調(diào)速電動(dòng)機(jī)。 異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速總是略低于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速。 同步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速與負(fù)載大小無(wú)關(guān)而始終保持為同步轉(zhuǎn)速。 基本工作過(guò)程：(1)當(dāng)三相異步電機(jī)接入三相交流電源(各相差120度電角度)時(shí)，三相定子繞組流過(guò)三相對(duì)稱(chēng)電流產(chǎn)生的三相磁動(dòng)勢(shì)（定子旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)）并產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，該磁場(chǎng)以同步轉(zhuǎn)速n0沿定子和轉(zhuǎn)子內(nèi)圓空間作順時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。(2)該旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子導(dǎo)體有相對(duì)切割運(yùn)動(dòng)

10、,根據(jù)電磁感應(yīng)原理,轉(zhuǎn)子導(dǎo)體(轉(zhuǎn)子繞組是閉合通路)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)并產(chǎn)生感應(yīng)電流（感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向用右手定則判定）。(3)根據(jù)電磁力定律，在感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的作用下，轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中將產(chǎn)生與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向基本一致的感生電流。載流的轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)磁場(chǎng)中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定)，電磁力對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動(dòng)電機(jī)轉(zhuǎn)子沿著旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向旋轉(zhuǎn)，當(dāng)電動(dòng)機(jī)軸上帶機(jī)械負(fù)載時(shí)，便向外輸出機(jī)械能。由于沒(méi)有短路環(huán)部分的磁通比有短路環(huán)部分的磁通領(lǐng)先，電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)方向相同。 為什么是異步電機(jī)因?yàn)槿喈惒诫姍C(jī)轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流是由于轉(zhuǎn)子導(dǎo)體與磁場(chǎng)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生的。三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速不會(huì)

11、與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)同步，更不會(huì)超過(guò)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的速度。如果三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速成大小相等，那么，磁場(chǎng)與轉(zhuǎn)子之間就沒(méi)有相對(duì)運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)體不能切割磁力線(xiàn)，因之轉(zhuǎn)子線(xiàn)圈中也就不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)和電流，三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)體在磁場(chǎng)中也就不會(huì)受到電磁力的作用而使轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。因而三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)速度不可能與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)相同，總是小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的同步轉(zhuǎn)速。但在特殊運(yùn)行方式下（如發(fā)電制動(dòng)），三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速可以大于同步轉(zhuǎn)速。 三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)矩對(duì)稱(chēng)3相繞組通入對(duì)稱(chēng)3相電流，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)線(xiàn)切割轉(zhuǎn)子繞組，根據(jù)電磁感應(yīng)原理，轉(zhuǎn)子繞組中產(chǎn)生e和i，轉(zhuǎn)子繞組在磁場(chǎng)中受到電磁力的作用，即產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)起來(lái)，

12、轉(zhuǎn)子輸出機(jī)械能量，帶動(dòng)機(jī)械負(fù)載旋轉(zhuǎn)起來(lái)。在交流電機(jī)中，當(dāng)定子繞組通過(guò)交流電流時(shí)，建立了電樞磁動(dòng)勢(shì)，它對(duì)電機(jī)能量轉(zhuǎn)換和運(yùn)行性能都有很大影響。所以三相交流繞組通入三相交流產(chǎn)生脈振磁動(dòng)勢(shì)，該磁動(dòng)勢(shì)可分解為兩個(gè)幅值相等、轉(zhuǎn)速相反的旋轉(zhuǎn)磁動(dòng)勢(shì)和，從而在氣隙中建立正傳和反轉(zhuǎn)磁場(chǎng)和。這兩個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)體，并分別在轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 。 該電流與磁場(chǎng)相互作用產(chǎn)生正、反電磁轉(zhuǎn)矩。正向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子正轉(zhuǎn)；反向電磁轉(zhuǎn)矩企圖使轉(zhuǎn)子反轉(zhuǎn)。這兩個(gè)轉(zhuǎn)矩疊加起來(lái)就是推動(dòng)電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)的合成轉(zhuǎn)矩。 三相異步電機(jī)轉(zhuǎn)速在電機(jī)定子中通入3相交流電，使其產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，轉(zhuǎn)速為n0。不同的磁極對(duì)數(shù)p，在相同頻率f=5

13、0Hz的交流電作用下，會(huì)產(chǎn)生不同的同步轉(zhuǎn)速n0，n0=60f/p。電機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，它和感應(yīng)電機(jī)基本上是相同的。s=(ns-n)/ns。s為轉(zhuǎn)差率，ns為磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速，n為轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速。 三相異步電機(jī)種類(lèi)按轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)的不同，三相異步電機(jī)可分為籠式和繞線(xiàn)式兩種。籠式轉(zhuǎn)子的異步電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠、重量輕、價(jià)格便宜，得到了廣泛的應(yīng)用，其主要缺點(diǎn)是調(diào)速困難。繞線(xiàn)式三相異步電機(jī)的轉(zhuǎn)子和定子一樣也設(shè)置了三相繞組并通過(guò)滑環(huán)、電刷與外部變阻器連接。調(diào)節(jié)變阻器電阻可以改善電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)性能和調(diào)節(jié)電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。 三相異步電機(jī)特點(diǎn):優(yōu)點(diǎn)：與單相異步電動(dòng)機(jī)相比，三相異步電機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便，運(yùn)行性能好，并

14、可節(jié)省各種材料，價(jià)格便宜。缺點(diǎn)：功率因數(shù)滯后，輕載功率因數(shù)低，調(diào)速性能稍差。 三相異步電機(jī)的使用三相異步電機(jī)功率大，主要制成大型電機(jī)。它一般用于有三相電源(Triple-phase power)的大型工業(yè)設(shè)備中。首先說(shuō)明一點(diǎn)的是，三相異步電機(jī)只用于電動(dòng)機(jī)，極少用作發(fā)電機(jī)，都是同步電機(jī)用來(lái)發(fā)電。 對(duì)于1kW以下的小功率三相異步電機(jī)，不僅可以作三相運(yùn)行，而且也可以作單相運(yùn)行。直流電動(dòng)機(jī)的分類(lèi)直流電機(jī)的勵(lì)磁方式是指對(duì)勵(lì)磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵(lì)磁磁通勢(shì)而建立主磁場(chǎng)的問(wèn)題。根據(jù)勵(lì)磁方式的不同，直流電機(jī)可分為下列幾種類(lèi)型。 直流電機(jī)的勵(lì)磁方式1他勵(lì)直流電機(jī)勵(lì)磁繞組與電樞繞組無(wú)聯(lián)接關(guān)系，而由其他直流電源對(duì)勵(lì)磁

15、繞組供電的直流電機(jī)稱(chēng)為他勵(lì)直流電機(jī)，接線(xiàn)如圖（a）所示。圖中M表示電動(dòng)機(jī)，若為發(fā)電機(jī)，則用G表示。永磁直流電機(jī)也可看作他勵(lì)直流電機(jī)。2并勵(lì)直流電機(jī)并勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組相并聯(lián)，接線(xiàn)如圖（b）所示。作為并勵(lì)發(fā)電機(jī)來(lái)說(shuō)，是電機(jī)本身發(fā)出來(lái)的端電壓為勵(lì)磁繞組供電；作為并勵(lì)電動(dòng)機(jī)來(lái)說(shuō)，勵(lì)磁繞組與電樞共用同一電源，從性能上講與他勵(lì)直流電動(dòng)機(jī)相同。3串勵(lì)直流電機(jī)串勵(lì)直流電機(jī)的勵(lì)磁繞組與電樞繞組串聯(lián)后，再接于直流電源，接線(xiàn)如圖（c）所示。這種直流電機(jī)的勵(lì)磁電流就是電樞電流。4復(fù)勵(lì)直流電機(jī)復(fù)勵(lì)直流電機(jī)有并勵(lì)和串勵(lì)兩個(gè)勵(lì)磁繞組，接線(xiàn)如圖（d）所示。若串勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)與并勵(lì)繞組產(chǎn)生的磁通勢(shì)方向相同稱(chēng)為

16、積復(fù)勵(lì)。若兩個(gè)磁通勢(shì)方向相反，則稱(chēng)為差復(fù)勵(lì)。不同勵(lì)磁方式的直流電機(jī)有著不同的特性。一般情況直流電動(dòng)機(jī)的主要?jiǎng)?lì)磁方式是并勵(lì)式、串勵(lì)式和復(fù)勵(lì)式，直流發(fā)電機(jī)的主要?jiǎng)?lì)磁方式是他勵(lì)式、并勵(lì)式和和復(fù)勵(lì)式。 直流電動(dòng)機(jī)的特點(diǎn)(一)調(diào)速性能好。所謂“調(diào)速性能”，是指電動(dòng)機(jī)在一定負(fù)載的條件下，根據(jù)需要，人為地改變電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速。直流電動(dòng)機(jī)可以在重負(fù)載條件下，實(shí)現(xiàn)均勻、平滑的無(wú)級(jí)調(diào)速，而且調(diào)速范圍較寬。(二)起動(dòng)力矩大。可以均勻而經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速調(diào)節(jié)。因此，凡是在重負(fù)載下起動(dòng)或要求均勻調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)速的機(jī)械，例如大型可逆軋鋼機(jī)、卷?yè)P(yáng)機(jī)、電力機(jī)車(chē)、電車(chē)等，都用直流電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)。 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 直流電動(dòng)機(jī)的工作原理大致應(yīng)用

17、了“通電導(dǎo)體在磁場(chǎng)中受力的作用”的原理，勵(lì)磁線(xiàn)圈兩個(gè)端線(xiàn)同有相反方向的電流，使整個(gè)線(xiàn)圈產(chǎn)生繞軸的扭力，使線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)。要使電樞受到一個(gè)方向不變的電磁轉(zhuǎn)矩，關(guān)鍵在于：當(dāng)線(xiàn)圈邊在不同極性的磁極下，如何將流過(guò)線(xiàn)圈中的電流方向及時(shí)地加以變換， 即進(jìn)行所謂“換向”。 為此必須增添一個(gè)叫做換向器的裝置，換向器配合電刷可保證每個(gè)極下線(xiàn)圈邊中電流始終是一個(gè)方向，就可以使電動(dòng)機(jī)能連續(xù)的旋轉(zhuǎn),這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理 直流電動(dòng)機(jī)的構(gòu)造分為兩部分：定子與轉(zhuǎn)子。記住定子與轉(zhuǎn)子都是由那幾部分構(gòu)成的，注意：不要把換向極與換向器弄混淆了，記住他們兩個(gè)的作用。 定子包括：主磁極，機(jī)座，換向極，電刷裝置等。 轉(zhuǎn)子包括：電樞鐵芯，

18、電樞繞組，換向器，軸和風(fēng)扇等。 直流電動(dòng)機(jī)四種勵(lì)磁方式各自的特點(diǎn)直流電動(dòng)機(jī)的性能與它的勵(lì)磁方式密切相關(guān)，通常直流電動(dòng)機(jī)的勵(lì)磁方式有4種：直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī)、直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)和直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)。掌握4種方式各自的特點(diǎn)： 1,直流他勵(lì)電動(dòng)機(jī):勵(lì)磁繞組與電樞沒(méi)有電的聯(lián)系，勵(lì)磁電路是由另外直流電源供給的。因此勵(lì)磁電流不受電樞端電壓或電樞電流的影響。 2,直流并勵(lì)電動(dòng)機(jī): 并勵(lì)繞組兩端電壓就是電樞兩端電壓，但是勵(lì)磁繞組用細(xì)導(dǎo)線(xiàn)繞成，其匝數(shù)很多，因此具有較大的電阻，使得通過(guò)他的勵(lì)磁電流較小。 3,直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)：勵(lì)磁繞組是和電樞串聯(lián)的，所以這種電動(dòng)機(jī)內(nèi)磁場(chǎng)隨著電樞電流的改變有顯著的變化。為了使勵(lì)磁

19、繞組中不致引起大的損耗和電壓降，勵(lì)磁繞組的電阻越小越好，所以直流串勵(lì)電動(dòng)機(jī)通常用較粗的導(dǎo)線(xiàn)繞成，他的匝數(shù)較少。 4,直流復(fù)勵(lì)電動(dòng)機(jī)：電動(dòng)機(jī)的磁通由兩個(gè)繞組內(nèi)的勵(lì)磁電流產(chǎn)生。左右手定則【左右手定則】左手定則亦稱(chēng)“電動(dòng)機(jī)定則”。它是確定通電導(dǎo)體在外磁場(chǎng)中受力方向的定則。其方法是：伸開(kāi)左手，使拇指與其余四指垂直，并都與手掌在同一平面上。設(shè)想將左手放入磁場(chǎng)中，使磁力線(xiàn)垂直地進(jìn)入手心，其余四指指向電流方向，這時(shí)拇指所指的方向就是磁場(chǎng)對(duì)電流作用力的方向 。右手定則亦稱(chēng)“發(fā)電機(jī)定則”。確定導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)時(shí)導(dǎo)體中感生電流方向的定則。伸開(kāi)石手，使拇指與其余四指垂直，并都和手掌在同一平面內(nèi)。假想將右手放入磁場(chǎng)中

20、，讓磁力線(xiàn)垂直地從手心進(jìn)入，使拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向，這時(shí)其余四指所指的方向就是感生電流的方向。 右手定則right-hand rule對(duì)于一個(gè)矢量的叉乘，我們定義A×B=C注意A和B的順序不能搞反讓矢量A的方向沿手背，矢量B沿四手指的指向，那么矢量C的方向就是翹起大拇指的方向（垂直于A,B形成的平面）這就是右手定則。右手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把右手放入磁場(chǎng)中，若磁力線(xiàn)垂直進(jìn)入手心（當(dāng)磁感線(xiàn)為直線(xiàn)時(shí)，相當(dāng)于手心面向N極），大拇指指向?qū)Ь€(xiàn)運(yùn)動(dòng)方向，則四指所指方向?yàn)閷?dǎo)線(xiàn)中感應(yīng)電流的方向。電磁學(xué)中，右手定則判斷的主要是與力無(wú)關(guān)的方向。如果是和力有關(guān)的則全依

21、靠左手定則。即，關(guān)于力的用左手，其他的用右手定則。電流元I1d 對(duì)相距12的另一電流元I2d 的作用力df12為： 0 I1I2d2 × (d1 × 12) df12 = 4 123式中d1、d2的方向都是電流的方向；12是從I1d 指向I2d 的徑矢。安培定律可分為兩部分。其一是電流元Id（即上述I1d ）在（即上述12）處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為 0 Id × dB = 4 3這是畢-薩-拉定律。其二是電流元Idl（即上述I2d2）在磁場(chǎng)B中受到的作用力df（即上述df12）為： df = Id × B 確定在外磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)線(xiàn)內(nèi)感應(yīng)電流方向的定則，又稱(chēng)發(fā)電機(jī)定

22、則。也是感應(yīng)電流方向和導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)方向、磁力線(xiàn)方向之間的關(guān)系判定法則。做握手狀適用于發(fā)電機(jī)手心為磁場(chǎng)方向大拇指為物體運(yùn)動(dòng)方向手指為電流方向 確定導(dǎo)體切割磁感線(xiàn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在導(dǎo)體中產(chǎn)生的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)方向的定則。右手定則的內(nèi)容是：伸開(kāi)右手，使大拇指跟其余四個(gè)手指垂直并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)，把右手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心，大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)方向，則其余四指指向動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向。動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向與產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向相同。右手定則確定的動(dòng)生電動(dòng)勢(shì)的方向符合能量轉(zhuǎn)化與守恒定律。應(yīng)用右手定則注意事項(xiàng)應(yīng)用右手定則時(shí)要注意對(duì)象是一段直導(dǎo)線(xiàn)（當(dāng)然也可用于通電螺線(xiàn)管 ），而且速度v和磁場(chǎng)B都要垂直于導(dǎo)線(xiàn)，v與B也要

23、垂直，右手定則能用來(lái)判斷感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向,如用右手發(fā)電機(jī)定則判斷三相異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向。 產(chǎn)生右手定則的原因在于, 電，磁，質(zhì)量 構(gòu)成的三維,右手定則代表電維,磁維,質(zhì)量信息梯度維左手定則zushudìngzéleft-hand rule左手平展，使大拇指與其余四指垂直，并且都跟手掌在一個(gè)平面內(nèi)。把左手放入磁場(chǎng)中，讓磁感線(xiàn)垂直穿入手心（手心對(duì)準(zhǔn)N極，手背對(duì)準(zhǔn)S極，四指指向電流方向（既正電荷運(yùn)動(dòng)的方向）則大拇指的方向就是導(dǎo)體受力方向。用于電動(dòng)機(jī)中 【原理】：當(dāng)你把磁鐵的磁感線(xiàn)和電流的磁感線(xiàn)都畫(huà)出來(lái)的時(shí)候，兩種磁感線(xiàn)交織在一起，按照向量加法，磁鐵和電流的磁感線(xiàn)方向相

24、同的地方，磁感線(xiàn)變得密集；方向相反的地方，磁感線(xiàn)變得稀疏。磁感線(xiàn)有一個(gè)特性就是，每一條同向的磁感線(xiàn)互相排斥！磁感線(xiàn)密集的地方“壓力大”，磁感線(xiàn)稀疏的地方“壓力小”。于是電流兩側(cè)的壓力不同，把電流壓向一邊。拇指的方向就是這個(gè)壓力的方向。區(qū)分與右手定則。【適用情況】:電流方向與磁場(chǎng)方向垂直. （計(jì)算法）如下 電流元I1d 對(duì)相距12的另一電流元I2d 的作用力df12為： 0 I1I2d2 × (d1 × 12) df12 = 4 123式中d1、d2的方向都是電流的方向；12是從I1d 指向I2d 的徑矢。安培定律可分為兩部分。其一是電流元Id（即上述I1d ）在（即上述12）處產(chǎn)生的磁場(chǎng)為 0 Id × dB = 4 3這是畢-薩-拉定律。其二是電流元Idl（即上述I2d2）在磁場(chǎng)B中受到的作用力df（即上述df12）為： df = Id × B 安培定則定則表示電流和電流激發(fā)磁場(chǎng)的磁感線(xiàn)方向間關(guān)系的定則，也叫右手螺旋定則。 (1)通電直導(dǎo)線(xiàn)中的安培定則（安培定則一）：用右手握住通電直導(dǎo)線(xiàn)，讓大拇指指向電流的方向，那么四指的指向就是磁感線(xiàn)的環(huán)繞方向 (2)通電螺線(xiàn)管中的安培定則