直流電機的構成及作用

直流電機由定子、轉子及其它零部件組成。

一、定子

直流電機的定子是產生電機磁場的部分，由機座、主磁極、勵磁繞組、換向極組成。

1、機座

直流電機的機座不僅是電機的外殼，而且作為保護與支撐結構使用，同時還是電機磁路的一部分(即磁軛部分)。

2、主磁極

主磁極的作用是產生磁場，它由主磁極鐵芯和勵磁繞組構成。

主磁極鐵芯包括極身和極靴(又名極掌)兩部分，近轉子的一面稱極靴，極靴一般比極身寬，以使磁極下面的磁通分布均勻。轉子轉動時，因槽與齒相對于磁極移動，在極靴表面引起磁密變化而產生渦流損耗，為了減少這種渦流損耗，磁極鐵芯通常用1～2mm厚的薄鋼板沖制疊壓后，用鉚釘鉚緊制成。也有用0.5mm厚硅鋼片疊壓制成的。

3、勵磁繞組

勵磁繞組是一個集中繞組，一般是用銅線或鋁線按模型尺寸先在繞線機上繞成、后套在比主磁極鐵芯稍大的鐵框上，鐵框再套在主磁極鐵芯上，繞組和鐵框之間有云母絕緣紙和環氧玻璃纖維層壓板作為良好的絕緣，最后經過浸漆處理。整個主磁極用螺桿固定在機座上，當勵磁繞組中通入直流電后，便在電機中產生主磁通。

4、換向極

大多數直流電機為了改善換向，在主磁極間還裝有換向極，又名中間極。換向極對轉子有較大的氣隙，因此產生的渦流較小，故其鐵芯大多用整塊鋼加工制成，在大型直流電機中，也有用鋼片疊成的。

換向極的繞組一般與電樞繞組串聯，電流較大，一般用截面較大的圓銅線或扁銅線繞制，換向極的結構與主磁極相似。

二、轉子(即電樞)

轉子由鐵芯、繞組、換向器、轉軸和風葉等組成。轉子是能量轉換的重要部分。

1、電樞鐵芯

電樞鐵芯是具有均勻分布的齒和槽的圓柱體，為了減少磁滯和渦流損耗，電樞鐵芯一般由相互絕緣的0.5mm厚的硅鋼片疊壓制成。

2、電樞繞組

電樞繞組的主要作用是產生感應電勢并輸出或輸入電流，使電機實現能量轉換。電樞繞組通常是將絕緣銅線在線模上繞成線圈后再嵌入鐵芯槽中，繞組各元件的兩端分別與相應的換向片相連。為了防止繞組在電樞旋轉時由于離心力而飛散出來，槽口用槽楔封??；伸出槽外的端部用環氧酚醛無緯玻璃絲帶或鋼絲扎緊在繞組支架上。

3、換向器

換向器起換向作用，它是由許多互相絕緣的楔形換向片(銅片)制成的圓柱體。換向器的種類很多，在中小型直流電機中常采用的有金屬套筒換向器和塑料套筒換向器兩種，塑料套筒換向器可節省大量銅材與云母，并簡化了加工工藝。

三、其它部件

1、電刷裝置

換向器通過電刷與外電路相連。電刷裝在刷握內，刷握固定在與它絕緣的刷桿上，刷桿安裝在刷桿座上。刷桿座可繞軸心移動，從而可以調節電刷在換向器上的位置。電刷位置調整好以后，將刷桿座固定在端蓋上(大型電機的刷桿座固定在機座上)，不再變動。

2、端蓋

一般用鑄鐵制成,有前端蓋和后端蓋兩部分,后端蓋設有檢查電刷火花大小的觀察窗。端蓋通常作為轉子的支承和安裝軸承使用，但大型電機的軸承裝在軸承座上。