1. 基本构造
与交流电动机一样,中、小型直流电动机的基本结构也是包括定子和转子两部分。为了使其结构简单,中、小型直流电动机的定子一般为永磁体,而其转子为绕线式。不难推知,为了给转动的绕线式转子供电,必须设置滑环、电刷等装置组成的换向器。
2. 旋转过程
为了便于说明问题,假设直流电动机的转子绕组只有1匝,如图2-7,其旋转过程如下:在直流电源E的作用下,转子线圈中将有电流通过,电流的方向如图中箭头所示。根据电磁学中的左手定则,转子绕组ab边将受到向右的作用力(顺着ab的方向看,下同),cd边将受到向左的作用力,因而转子将发生顺时针转动;转过半圈以后,电枢绕组ab边和cd边位置互换,在换向片和电刷的配合下,电枢绕组中的电流则向反方向流动,从而使转子继续沿顺时针转动。这样不停地旋转下去,完成电能向机械能的转变。简单地说,这就是直流电动机的旋转过程。
不难推知,由1匝线圈组成的转子的旋转是不会匀速的。最简单的改善方法是增加电枢绕组的匝数和相应的换向片。显然,电枢绕组每增加1匝,就相应增加2个换向片。多个换向片组装在一起,习惯上称为换向器。电枢绕组匝数越多,转子转速越均匀,换向器则越复杂。一个实际的直流电动的结构要比图2-7复杂得多。
图2-7 直流电动机基本结构示意图
