直流电机维修于改造

直流电机维修于改造

产品分类:大中型电机、发电机维修
产品简介: 直流电机原理 直流 电机 里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的 电刷 跟转换片交替接触,从而线圈上的电流......
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直流电机原理 

直流电机里边固定有环状永磁体,电流通过转子上的线圈产生洛伦磁力,当转子上的线圈与磁场平行时,再继续转受到的磁场方向将改变,因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触,从而线圈上的电流方向也改变,产生的洛伦磁力方向不变,所以电机能保持一个方向转动。

 

直流电机的结构

  由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到,直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子,定子的主要作用是产生磁场,由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子,其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量转换的枢纽,所以通常又称为电枢,由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

1. 定子

  (1)主磁极

 

  

 

主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁心一般用0.5mm~1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成,分为极身和极靴两部分,上面套励磁绕组的部分称为极身,下面扩宽的部分称为极靴,极靴宽于极身,既可以调整气隙中磁场的分布,又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成,套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座上,

 

  1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极

 

  6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心

 

  (2)换向极

 

  换向极的作用是改善换向,减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花,一般装在两个相邻主磁极之间,由换向极铁心和换向极绕组组成,如8.6所示。换向极绕组用绝缘导线绕制而成,套在换向极铁心上, 图8.5 主磁极的结构

 

  换向极的数目与主磁极相等。

 

  (3)机座

 

  电机定子的外壳称为机座,见图8.4中的3。机座的作用有两个:一是用来固定主磁极、换向极和端盖,并起整个电机的支撑和固定作用;

 

  1—主磁极 2—励磁绕组 3—机座

 

  二是机座本身也是磁路的一部分,借以构成磁极之间磁的通路,磁通通过的部分称为磁轭。为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能,一般为铸钢件或由钢板焊接而成。

 

  4)电刷装置

 

  电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的,如图8.7所示。电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。电刷放在刷握内,用弹簧压紧,使电刷与换向器之间有良好的滑动接触,刷握固定在刷杆上,刷杆装在圆环形的刷杆座上,相互之间必须绝缘。刷杆座装在端盖或轴承内盖上,圆周位置可以调整,调好以后加以固定。

 

  

图1.6 换向极 图1.7 电刷装置

 

  1—刷握2—电刷

 

  3—压紧弹簧 4—刷辫 1—换向极铁心 2—换向极绕组

2. 转子(电枢)

  (1)电枢铁心

 

  电枢铁心是主磁路的主要部分,同时用以嵌放电枢绕组。一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成(冲片的形状如图8.8(a)所示),以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。铁心的外圆开有电枢槽,槽内嵌放电枢绕组。

 

  

(2)电枢绕组

 

  电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势,是直流电机进行能量变换的关键部件,所以叫电枢。它是由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成,线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成,不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中,线圈与铁心之间以及上、下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。为防止离心力将线圈边甩出槽外,槽口用槽楔固定,如图8.9所示。线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。

 

  (3)换向器

 

  在直流电动机中,换向器配以电刷,能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流,使电磁转矩的方向恒定不变;在直流发电机中,换向器配以电刷,能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体,换向片之间用云母片绝缘,换向 图8.9 电枢槽的结构

 

  片的紧固通常如图8.10所示,换向片的下部做成鸽 1—槽楔 2—线圈绝缘 3—电枢导体

 

  尾形,两端用钢制V形套筒和V形云母环固定,再用 4—层间绝缘 5—槽绝缘 6—槽底绝缘

 

  螺母锁紧。

 

  4)转轴

 

  

转轴起转子旋转的支撑作用,需有一定的机械强度和刚度,一般用圆钢加工而成。

 

  

 

图8.10 换向器结构

 

  1—换向片 2—连接部分 图8.11 单叠绕组元件

 

  1—首端 2—末端 3—元件边 4—端接部分 5—换向片