直流发电机转向器,电刷清晰图解及其原理
原理:线圈(处于磁场内的 “紫、绿” 导体),经过两个半圆的滑环与A‘B’(电刷)接触,再经过导线、灯泡构成了一个闭合回路;当线圈延逆时针方向转动时,穿过线圈内部的磁通总量在发生变化,或:线圈切割了磁场(磁力线),这样回路就产生了感生电动势(右手定则),至于输出直流电的原因是由于两个半圆滑环轮流交替接触电刷的缘故。 若不用电刷,而将灯泡直接与滑环相接并随线圈一起旋转,那么流过灯泡的电流是交流电,当然这样不切实际,所以交流发电机是用两个完整的滑环。明白了么?
一、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。
http://unit.xjtu.edu.cn/sspdj/vldj/zldj_1[1].htm
http://hi.baidu.com/diydz/blog/item/367663b5cbfae7cf36d3ca3b.html
http://www.pep.com.cn/czwl/czwljszx/wl8x/wl8xsy/wl8xsy4/200306/t20030607_52616.htm
点击图片新开窗口查看
上图表示一台最简单的两极直流电机模型,它的固定部分(定子)上,装设了一对直流励磁的静止的主磁极N和S,在旋转部分(转子)上装设电枢铁心。定子与转子之间有一气隙。在电枢铁心上放置了由A和X两根导体连成的电枢线圈,线圈的首端和末端分别连到两个圆弧形的铜片上,此铜片称为换向片。换向片之间互相绝缘,由换向片构成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上,换向片与转轴之间亦互相绝缘。在换向片上放置着一对固定不动的电刷B1和B2,当电枢旋转时,电枢线圈通过换向片和电刷与外电路接通。
二.直流发电机的工作原理
直流发电机的原理图
直流发电机是机械能转换为直流电能的电气设备。
如何转换?分以下步骤说明:
设原动机拖动转子以每分转n转转动;
电机内部的固定部分要有磁场。这个磁场可以是如图示的磁铁也可以是磁极铁心上绕套线圈,再通过直流电产生磁场。其中 If 称之为励磁电流。这种线圈每个磁极上有一个,也就是,电机有几个磁极就有几个励磁线圈,这几个线圈串联(或并联)起来就构成了励磁绕组。这里要注意各线圈通过电流的方向不可出错。在以上条件下环外导体将感应电势,其大小与磁通密度 B 、导体的有效长度 l 和导体切割磁场速度 v 三者的乘积成正比,其方向用右手定则判断。
但是要注意某一根转子导体的电势性质是交流电。而经电刷输出的电动势确是直流电了。这便是直流发电机的工作原理。如下动画演示:
三.直流电动机的工作原理
点击图片新开窗口查看
直流电动机的原理图
对上一页所示的直流电机,如果去掉原动机,并给两个电刷加上直流电源,如上图(a)所示,则有直流电流从电刷 A 流入,经过线圈abcd,从电刷 B 流出,根据电磁力定律,载流导体ab和cd收到电磁力的作用,其方向可由左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如上图(b)所示的位置,电刷 A 和换向片2接触,电刷 B 和换向片1接触,直流电流从电刷 A 流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷 B 流出。
此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可由左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。这就是直流电动机的工作原理。外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。
实用中的直流电动机转子上的绕组也不是由一个线圈构成,同样是由多个线圈连接而成,以减少电动机电磁转矩的波动,绕组形式同发电机。如下动画演示:
将直流电动机的工作原理归结如下:
将直流电源通过电刷接通电枢绕组,使电枢导体有电流流过。
电机内部有磁场存在。
载流的转子(即电枢)导体将受到电磁力 f 的作用 f=Blia (左手定则)
所有导体产生的电磁力作用于转子,使转子以n(转/分)旋转,以便拖动机械负载。
§1.2直流电机的结构
点击图片新开窗口查看
这是一台国产直流电机的结构装配图和结构剖面图。旋转电机都是由定子和转子两大部分组成,每一部分也都由电磁部分和机械部分组成,以便满足电磁作用的条件。换向极用来改善换向。
旋转电机 包括 定子(电磁部分,机械部分)和转子(机械部分,电磁部分 )
定子:
◇ 主磁极(励磁绕组 主极铁心)
转向系统故障是什么原因
转向系统故障的原因及解决办法:1、发电机故障。电力不稳定会导致方向盘灯亮起。解决办法:建议到4s店进行维修。2、转向助力系统连接松动,导致一部分转向液外泄。解决办法:检查转向助力系统中连接部位是否松动,如有松动,更换转向油管即可。3、助力泵故障。助力泵的损坏会导致方向盘灯亮起。解决办法:...
转向助力系统的工作原理是什么?
当转向助力系统出现故障,故障警告灯亮起时,我们需要采取一系列步骤来诊断和修复。首要任务是检查车辆的发电机、助力泵和转向器机构是否受损或工作异常。接着,要确保所有部件的连接部位紧固无松动,因为这可能是故障的根源。同时,也不能忽视轮胎胎压,确保其在正常压力范围内,这对于助力系统的正常运行至...
转向系统故障是什么原因
解决方法:1. 检查关键部件,如发电机、增压泵、舵机,确认其是否损坏。2. 确保各部件连接紧密,防止松动引发故障。3. 检查轮胎气压,保持正常。4. 如有必要,更换动力转向泵、转向器等零件,恢复系统功能。总的来说,对转向系统故障的及时发现和修复至关重要。通过全面检查相关机构,确保连接紧密,轮胎...
转向助力系统的工作原理是什么?
但是,如果转向助力系统出现故障,例如转向助力系统故障灯亮起,我们应该如何解决呢?首先,我们需要检查发电机、助力泵、转向器机构是否处于损坏状态,其次,我们需要检查各部件的连接部位是否有松动的地方,还要检查轮胎胎压是否处于正常的压力。如果以上这些都没有问题,那么可以考虑更换动力转向泵、转向器零...
什么是电子助力转向?
但电子助力转向也有其局限性,原因是汽车的发电机发电功率有限,那么能提供的转向动能也很有限。采用电子助力转向的奔驰E如果车身较重,转向系统需要提供较大的助力能量,那么电子助力转向就显得力不从心,所以电子助力转向多用于小排量车上。象国内的哈飞路宝,昌河北斗星这类微型车就是使用的电子助力转向。不过这种助力...
汽车电气设备有哪些系统组成?
\\x0d\\x0a气压制动装置:由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动器和气管等机件组成。\\x0d\\x0a电气设备:\\x0d\\x0a汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。\\x0d\\x0a蓄电池:蓄电池的作用是供给起动机用电,在...
扭矩传感器应用?
扭矩传感器 - 应用 一、交(直)流电动机、伺服电机、步进电机。二、汽车发动机、柴油机、转向器、车身整体刚性扭转试验以及其他部件加工过程的控制和检测。三、电(手)动执行器、各种阀门自动开闭控制。四、石油开采和提炼过程控制和监测、火(水)力发电设备的监测、矿石筛选控制、风力发电设备的监测。
转向助力系统故障
4.转向系统含有空气,导致转向异常。5.舵机活塞缸机械损坏,油封密封性能下降,控制阀损坏。6.转向液压管路中有异物,导致转向泵流量控制阀卡死。转向系统故障的解决方法:1.检查发电机、增压泵、舵机等是否正常。处于受损状态。如果有任何损坏,立即修改或更换动力转向泵、转向器和其他零件。2.检查各部分...
关于汽车专有名词解释
气压制动装置:由制动踏板、空气压缩机、气压表、制动阀、制动气室、鼓式(车轮)制动 器和气管等机件组成。电气设备:汽车电气设备主要由蓄电池、发电机、调节器、起动机、点火系、仪表、照明装置、音响装置、雨刷器等组成。蓄电池:蓄电池的作用是供给起动机用电,在发动机起动或低速运转时向发动机点火系及...
简述汽车发动机和底盘主要构造及各部分功能
由车架、车桥、悬架和车轮等部分组成。基本功用是支持全车质量并保证汽车的行驶。钢板弹簧与减震器:(1)钢板弹簧的作用是使车架和车身与车轮或车桥之间保持弹性联系。(2)减震器的作用是当汽车受到震动冲击时使震动得到缓和。减震器与钢板弹簧并联使用。3、转向系 由方向盘、转向器、转向节、转向节臂...
慕美益米: 一、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...
河北省13551125071: 直流电动机 换向器是怎么样与电刷一起工作来改变电流的 - ?
慕美益米: 直流电动机的换向器和转子在一个轴上换向器是两半互相绝缘的铜环.而电刷不动.电刷分别接直流电的正负极.当电动机转动时换向器和电刷接触就能自动改变电流方向了. 实际应用的电动机的转子用很多组线圈.因此也有很组换向器.换向器也是做在转子轴上的.
河北省13551125071: 直流电机电刷与换向器接触方法不同具体有什么作用?详见下图 - ?
慕美益米: 只见过电刷1那种情况,并且电刷买来的时候底部是平的,安装都是需要磨电刷的(换向器上包一层细砂纸,使电刷底面弧度磨成和换向器一致).其他两种没见过,应该是使用时间长了,就和电刷1一样的了,及电刷弧度和换向器弧度是一致的,本来电刷就是随着电机的使用一直在磨损的.
河北省13551125071: 直流电机的工作原理? - ?
慕美益米: 如果直流电机的转子不用原动机拖动,而把它的电刷A、B接在电压为U的直流电源上(如图2所示),那么会发生什么样的情况呢?从图上可以看出,电刷A是正电位,B是负电位,在N极范围内的导体ab中的电流是从a流向b,在S极范围内的导...
河北省13551125071: 直流电机的换向器是什么?有是作用? - ?
慕美益米: 换向器由电刷和换向环组成,它是直流永磁串激电动机上连接电源与电枢绕组的重要部件,其作用是整流,即它能使其电枢绕组中的电流方向是交变的,以保证电磁转矩方向始终不变.直流电机的电枢绕组的电流方向在其转动180°以后,必须改变一次,否则,电枢绕组会产生相反方向的力矩,使得电枢绕组产生阻尼作用而不会持续旋转下去.
河北省13551125071: 直流电机的电刷和转换器各起什么作用 - ?
慕美益米: 直流发电机的工作原理:当原动机拖动直流发电机的电枢以恒速n沿着逆时针方向旋转时,在线圈中会有感应电动势产生,其大小为:e=Blv,由于线圈一会儿在N极下,一会儿在S极下,因此这个感应电动势的方向是变化的,即线圈中的电动势e...
河北省13551125071: 直流电动机 电刷在哪里,在换向器外还是在内,是不是接通线圈与换向器 作用是什么 - ?
慕美益米: 接到电机上的电源线是静止不动的,而换向器是旋转的.为了把静止部分的电流引接到电枢线圈上,就要使用电刷.换向器是套在电机轴上的圆柱形状,电刷在换向器外面的.
河北省13551125071: 直流电动机 换向器是怎么样与电刷一起工作来改变电流 - ?
慕美益米: 这主要是在换向器上改变的,当然和电(炭)刷固定那不动也有关系的,因在整流子上每相邻处两片是接在一个线圈的两端,所有线圈并全串在一起的,当某整流子转向电刷时这时就会一级一级的在增大电流,到正接触整流子时的电流为最大,远离时就会由线圈头换到了线圈尾,串联的方向也就变化了,因而改变了电流的流向.哈!所以只有二个整流子片的电机常会在通电时因正在平衡点上而不转的了,三个级以上就没这问题了.
河北省13551125071: 直流发电机中换向器及电刷装置的作用是?电动机中2个装置的作用是??
慕美益米: 直流发电机中转动的换向器与固定不变的电刷装置接触.这两个装置的作用是向外输出方向固定不变的直流电 电机本身产生的是交流电,通过换向作用转换为实际输出的直流电 具体可以参加直流电机的基本结构
河北省13551125071: 直流发电机原理 有图 10分?
慕美益米: 详见http://baike.baidu.com/view/106753.htm?fr=ala0_1 直流发电机的工作原理 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...