直流发电机的作业原理是把电枢线圈中感应的交变电动势,靠换向器合作电刷的换向效果,使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
感应电动势的方向按右手定则确认(磁感线指向手心,大拇指指向导体运动方向,其他四指的指向便是导体中感应电动势的方向。)
在图1.1所示瞬间,导体a b 、c d 的感应电动势方向别离由 b指向 a和由d 指向 c 。这时电刷 A呈正极性,电刷B 呈负极性。
当线°时,这时导体c d 坐落N 极下,导体a b 坐落S 极下,各导体中电动势都别离改变了方向。
从图看出,和电刷 A触摸的导体永久坐落 N极下,相同,和电刷 B触摸的导体永久坐落S 极下。因而,电刷 A一直有正极性,电刷 B一直有负极性,所以电刷端能引出方向不变的但巨细改变的脉振电动势。假如电枢上线圈数增多,并依照必定的规则把它们连接起来,可使脉振程度减小,就可取得直流电动势。这便是直流发电机的作业原理。
导体受力的方向用左手定则确认。这一对电磁力构成了效果于电枢一个力矩,这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩,转矩的方向是逆时针方向,妄图使电枢逆时针方向滚动。假如此电磁转矩可以战胜电枢上的阻转矩(例如由欢天喜地引起的阻转矩以及其它负载转矩),电枢就能按逆时针方向旋转起来。
当电枢转了180°后,导体 cd转到 N极下,导体ab转到S极下时,因为直流电源供应的电流方向不变,仍从电刷 A流入,经导体cd 、ab 后,从电刷B流出。这时导体cd 受力方向变为从右向左,导体ab 受力方向是从左向右,发生的电磁转矩的方向仍为逆时针方向。
因而,电枢一经滚动,因为换向器合作电刷对电流的换向效果,直流电流替换地由导体 ab和cd 流入,使线圈边只需处于N 极下,结构经过电流的方向总是由电刷A 流入的方向,而在S 极下时,总是从电刷 B流出的方向。这就剧变了每个极下线圈边中的电流一直是一个方向,然后构成一种方向不变的转矩,使电动机能接连地旋转。这便是直流电动机的作业原理。