• 1.摘要
  • 2.基本信息
  • 3.工作原理
  • 4.结构
  • 5.区别
  • 6.弱电原因
  • 7.应用原理
  • 8.选购方法
  • 9.参考资料

直流发电机

把机械能转化为直流电能的设备

直流发电机是把机械能转化为直流电能的设备。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。直流发电机的电势波形较好,电磁干扰较小、但由于存在换向器,其制造、维护复杂,价格较高。

基本信息

  • 中文名

    直流发电机

  • 外文名

    dynamo, DC Generator

  • 类型

    发电设备

  • 励磁方式

    他励、串励、并励、复励

  • 领域

    能源

  • 学科

    电气工程、电机学1

工作原理

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用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动,线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁力线,感应产生电动势。

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 因为电刷 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。所以电刷 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但大小变化的脉动电动势。

结论:线圈内的感应电动势是一种交变电动势,而在电刷 A B 端的电动势却是直流电动势。当发电机的电枢被其他机器带动以均匀速逆时针旋转时,线圈abcd作切割磁感线运动。线圈转到图1.1.B所示位置时,用右手定则可以判断出ab段导体产生的感应电动势方向为b→a;cd段导体产生的感应电动势方向为d→c,则与滑片1接触的电刷A为正极,与滑片2接触的电刷B为负极。当线圈转到中性面(与磁感线相垂直的平面)时,感应电动势从最大值逐渐减小到零。当线圈转过中性面后,ab段导体产生的感应电动势方向由a→b;cd段导体的感应电动势方向由c→d。此时,电刷A改为与换向器的滑片2接触,电刷B与滑片1接触。随着线圈在磁场中的不断转动,换向器滑片1和2间的感应电动势是大小和方向都随时间变化的交变电动势,但电刷A与B交替地接触与线圈同时转动的换向器滑片1和2,因此在电刷A与B间产生的是脉动直流电动势,从A与B输出的就是直流电了。

结构

旋转电机结构形式 , 必须有满足电磁和机械两方面要求的结构, 旋转电机必须具备静止和转动两大部分

1.直流电机静止部分称作定子

作用 -- 产生磁场

由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成

2.直流电机转动部分称作转子(通常称作电枢)

作用 -- 产生电磁转矩和感应电动势

由电枢铁心和电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成

直流电机的静止部分

1.主磁极是一种电磁铁,用 1-1.5 毫米厚的钢板冲片叠压紧固而成的铁心

主磁极和换向极示意图(图1.1.11)

2.换向极(又称附加极或间极)

作用 -- 改善换向