直流电机具体有哪些组成结构？图解分析

[导读]在这篇文章中，小编将对直流电机的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

在这篇文章中，小编将对直流电机的相关内容和情况加以介绍以帮助大家增进对它的了解程度，和小编一起来阅读以下内容吧。

一、直流电机具体组成结构

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。

(一)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，

(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。换向极绕组用绝缘导线绕制而成，套在换向极铁心上，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。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;

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。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。

(二)转子

(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，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。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。

(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。

二、直流电机励磁方式

直流电机的优点是转速范围广、转矩大、控制方便。直流电机可以通过改变电枢电流、永磁体或电磁体的磁通量、改变电枢和磁极之间的位置等方式来实现调速或精确控制转矩。因此直流电机被广泛应用于需要调速或精确控制转矩的场合，如机床、自动化生产线、电动车等。

直流电机主要分为分为永磁直流电机和电磁直流电机两种类型。其中，永磁直流电机使用永磁体作为励磁源，电磁直流电机则使用电磁体作为励磁源。由于永磁直流电机具有结构简单、效率高等优点，在一些应用场合中得到了广泛的应用。而电磁直流电机则具有转矩大、可靠性好等优点，适用于一些需要大转矩输出的场合。

直流电机的励磁方式主要包括以下几种：

1、永磁励磁：永磁励磁是利用永磁体作为电机的励磁源。这种励磁方式具有结构简单、无需外部电源、效率高等优点。永磁励磁适用于小功率的直流电机。

2、电枢励磁：电枢励磁是利用电枢中的电流产生的磁场作为励磁源。这种励磁方式具有结构简单、容易实现控制等优点。电枢励磁适用于小功率的直流电机，但是效率较低。

3、串励励磁：串励励磁是利用串联在电机电枢回路中的电磁体作为励磁源。这种励磁方式具有转速随负载变化小、启动转矩大等优点。串励励磁适用于大功率、要求转速稳定的直流电机。

4、并励励磁：并励励磁是同时利用串联在电机电枢回路中的电磁体和外部电源作为励磁源。这种励磁方式具有输出转矩大、调速范围宽等优点。并励励磁适用于要求大功率、广泛调速的直流电机。