直流发电机的工作原理

时间:2020-03-27   作者:互联网搜集整理

直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的直流电机。虽然在需要直流电的地方,也用电力整流元件,把交流电变成直流电,但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看,直流电动机还不能和交流发电机相比。

    工作原理
    发电机运行时的直流电机工作模型如图所示,图中的电刷A和B间外接的是直流负载,电机由一原动机拖动以逆时针方向旋转。在图示瞬间,元件边ab的感应电势方向为b端到a端,元件边cd的感应电势方向为d端到c端,元件中的电流ia的方向为B刷→d→c→b→a→A刷,元件边ab、cd产生电磁力f,作用在电枢圆周切线方向的电磁力f将产生电磁转矩Tem,方向为顺时针,与电机旋转方向相反。转过180的位置后,元件内的电流ia的方向为从B刷→a→b→c→d→A刷,外电路中的电流I的方向仍不变,产生的电磁转矩Tem方向仍为顺时针。

    工作模型
    由上面分析可见,直流电机在作发电机运行时,有以下几个特点:
    (1)在每个电枢线圈内流动的电流ia为交流,同时产生的感应电势e亦为交流。
    (2)电刷间为直流电势,而元件内的感应电动势e和电流ia的方向相同。
    (3)由电枢电流所产生的磁场在空间上也是固定不变的。
    (4)n与电磁转矩Tem 反方向,电磁转矩Tem 起制动作用。

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