直流发电机的工作原理
直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应产生的交变电动势,靠换向器配合电刷的换向作用,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
电刷上不加直流电压,用原动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈两边就分别切割不同极性磁极下的磁力线,而在其中感应产生电动势,电动势方向按右手定则确定。这种电磁情况表示在图上。由于电枢连续地旋转,,因此,必须使载流导体在磁场中所受到线圈边ab和cd交替地切割N极和S极下的磁力线,虽然每个线圈边和整个线圈中的感应电动势的方向是交变的.线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷A,B端的电动势却为直流电动势(说得确切一些,是一种方向不变的脉振电动势)。因为,电枢在转动过程中,无论电枢转到什么位置,由于换向器配合电刷的换向作用,电刷A通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势,因此,电刷A始终有正极性。同样道理,电刷B始终有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。如每极下的线圈数增多,可使脉振程度减小,就可获得直流电动势。这就是直流发电机的工作原理。同时也说明子直流发电机实质上是带有换向器的交流发电机。
从基本电磁情况来看,一台直流电机原则上既可工作为电动机运行,也可以作为发电机运行,只是约束的条件不同而已。在直流电机的两电刷端上,加上直流电压,将电能输入电枢,机械能从电机轴上输出,拖动生产机械,将电能转换成机械能而成为电动机,如用原动机拖动直流电机的电枢,而电刷上不加直流电压,则电刷端可以引出直流电动势作为直流电源,可输出电能,电机将机械能转换成电能而成为发电机。同一台电机,能作电动机或作发电机运行的这种原理.在电机理论中称为可逆原理。
只不过由其他设备产生动力变成自己手摇,一样的.
电刷和换向器配合使用。它主要用来连接磁场绕组和电枢绕组的电路,并使电枢轴上的电磁力矩保持固定方向。
电刷(Brush)是电机的一个重要组成 元 件,负责在旋转部件与静止部件之间传导电流。因较多用石墨制成,故也称碳刷。
电刷的材料大多由石墨制成,为了增加导电性,还有用含铜石墨制成,石墨有良好的导电性,质地软而且耐磨。 电刷可以用于直流电机或交流换向器电机,比如通用电动工具上,象手电钻和角磨机上,皆用到它。
实际使用中,一个滑环通常配最少两个电刷,避免因单个电刷接触不良而变成断路。
电刷的作用有以下四点:
1.将外部电流(励磁电流)通过电刷而加到转动的转子上(输入电流);
2.将大轴上的静电荷经过电刷引入大地(接地电刷)(输出电流);
3.改变电流方向(在整流子电机中,电刷还起着换向作用);
4.将大轴(地)引至保护装置供转子接地保护及测量转子正负对地电压。
(图/文/摄: 李水清) @2019