直流發(fā)電機(jī)
直流發(fā)電機(jī)工作原理圖直流發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的機(jī)器。它主要作為直流電動(dòng)機(jī)、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發(fā)電機(jī)的勵(lì)磁等所需的直流電機(jī)。雖然在需要直流電的地方，也用電力整流元件，把交流電變成直流電，但從使用方便、運(yùn)行的可靠性及某些工作性能方面來看，交流電整流還不能和直流發(fā)電機(jī)相比。
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直流發(fā)電機(jī)的工作原理
直流發(fā)電機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別
直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)
直流發(fā)電機(jī)不發(fā)電的原因
直流發(fā)電機(jī)的工作原理
用電動(dòng)機(jī)拖動(dòng)電樞使之逆時(shí)針方向恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈邊 a b 和 c d 分別切割不同極性磁極下的磁力線，感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢。 直流發(fā)電機(jī)的工作原理就是把電樞線圈中感應(yīng)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時(shí)變?yōu)橹绷麟妱?dòng)勢 因?yàn)殡娝?A 通過換向片所引出的電動(dòng)勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動(dòng)勢。所以電刷 A 始終有正極性，同樣道理，電刷 B 始終有負(fù)極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動(dòng)電動(dòng)勢。 結(jié)論：線圈內(nèi)的感應(yīng)電動(dòng)勢是一種交變電動(dòng)勢，而在電刷 A B 端的電動(dòng)勢卻是直流電動(dòng)勢。直流發(fā)電機(jī)當(dāng)發(fā)電機(jī)的電樞被其他機(jī)器帶動(dòng)以均勻速逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，線圈abcd作切割磁感線運(yùn)動(dòng)。線圈轉(zhuǎn)到圖1.1.B所示位置時(shí)，用右手定則可以判斷出ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閎→a；cd段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向?yàn)閐→c，則與滑片1接觸的電刷A為正極，與滑片2接觸的電刷B為負(fù)極。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面（與磁感線相垂直的平面）時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢從最大值逐漸減小到零。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過中性面后，ab段導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由a→b；cd段導(dǎo)體的感應(yīng)電動(dòng)勢方向由c→d。此時(shí)，電刷A改為與換向器的滑片2接觸，電刷B與滑片1接觸。隨著線圈在磁場中的不斷轉(zhuǎn)動(dòng)，換向器滑片1和2間的感應(yīng)電動(dòng)勢是大小和方向都隨時(shí)間變化的交變電動(dòng)勢，但電刷A與B交替地接觸與線圈同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的換向器滑片1和2，因此在電刷A與B間產(chǎn)生的是脈動(dòng)直流電動(dòng)勢，從A與B輸出的就是直流電了。
直流發(fā)電機(jī)與直流電動(dòng)機(jī)的區(qū)別
直流發(fā)電機(jī)和直流電動(dòng)機(jī)在結(jié)構(gòu)上沒有差別。只不過直流發(fā)電機(jī)是用其他機(jī)器帶動(dòng)，使其導(dǎo)體線圈在磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)，不斷地切割磁感線，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，把機(jī)械能變成電能。直流發(fā)電機(jī)由靜止部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分組成。靜止部分叫定子，它包括機(jī)殼和磁極，磁極當(dāng)然是用來產(chǎn)生磁場的；轉(zhuǎn)動(dòng)部分叫轉(zhuǎn)子，也稱電樞。電樞鐵芯呈圓柱狀，由硅鋼片疊壓而成，表面沖有槽，槽中放置電樞繞組。換向器是直流電機(jī)的構(gòu)造特征，在示意圖7－4中，換向器就是那兩個(gè)與線圈abed兩端a與d相連的弧形導(dǎo)電滑片1和2，這兩個(gè)弧形導(dǎo)電滑片相互絕緣。隨著線圈轉(zhuǎn)動(dòng)。兩個(gè)固定不動(dòng)的電刷A和B，緊壓在換向器滑片上，并與外電路相連接。為了減小直流發(fā)電機(jī)輸出的直流電的脈動(dòng)性，電樞繞組并不是單線圈，而是由許多線圈組成，繞組中的這些線圈均勻地分布在電樞鐵芯的槽內(nèi)，線圈的端點(diǎn)接到換向器的相應(yīng)的滑片上。換向器實(shí)際上由許多弧形導(dǎo)電滑片組成，彼此用云母片相互絕緣。線圈和換向器的滑片數(shù)目越多，產(chǎn)生的直流電脈動(dòng)就越小，這當(dāng)然也給制造上帶來困難。直流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的大小與定子磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度和電樞的轉(zhuǎn)速成正比。中小型直流光電機(jī)輸出的額定電壓并不高，為115伏、230伏、460伏。大型的直流發(fā)電機(jī)輸出的額定電壓在800伏左右，輸出更高電壓的直流發(fā)電機(jī)屬于高壓特殊機(jī)組的范圍內(nèi)，比較少用了。
直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)
旋轉(zhuǎn)電機(jī)結(jié)構(gòu)形式 , 必須有滿足電磁和機(jī)械兩方面要求的結(jié)構(gòu), 旋轉(zhuǎn)電機(jī)必須具備靜止和轉(zhuǎn)動(dòng)兩大部分 直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)1.直流電機(jī)靜止部分稱作定子 作用 -- 產(chǎn)生磁場 由主磁極、換向極、機(jī)座和電刷裝置等組成 2.直流電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱作轉(zhuǎn)子(通常稱作電樞) 作用 -- 產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢 由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、軸和風(fēng)扇等組成 直流電機(jī)的靜止部分 1.主磁極是一種電磁鐵，用 1-1.5 毫米厚的鋼板沖片疊壓緊固而成的鐵心 主磁極和換向極示意圖（圖1.1.11） 2.換向極（又稱附加極或間極） 作用 -- 改善換向 換向極裝在兩主磁極之間，也是由鐵心和繞組構(gòu)成 鐵心一般用整塊鋼或鋼板加工而成；換向極繞組與電樞繞組串聯(lián) 3.機(jī)座 機(jī)座通常由鑄鐵或厚鐵板焊成，有兩個(gè)作用： 固定主磁極、換向極和端蓋； 作為磁路的一部分。 機(jī)座中有磁通經(jīng)過的部分稱為磁軛 4.電刷裝置 作用--把直流電壓、直流電流引入或引出 由電刷、刷握、刷桿座和銅絲辮組成 直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分 1.電樞鐵心 兩個(gè)用處： 作為主磁路的主要部分； 嵌放電樞繞組，通常用０.５ｍｍ厚的硅鋼片沖片疊壓而成主磁極和換向極示意圖2.電樞繞組 直流電機(jī)的主要電路部分， 用以通過電流和感應(yīng)產(chǎn)生電動(dòng)勢以實(shí)現(xiàn)機(jī)電能量轉(zhuǎn)換，由許多按一定規(guī)律聯(lián)接的線圈組成，元件及嵌放方法（圖1.1.16） 3.換向器 直流電機(jī)的重要部件，作用---將電刷上所通過的直流電流轉(zhuǎn)換為繞組內(nèi)的交變電流或?qū)⒗@組內(nèi)的交變電動(dòng)勢轉(zhuǎn)換為電刷端上的直流電動(dòng)勢
直流發(fā)電機(jī)不發(fā)電的原因
汽車、拖拉機(jī)用直流發(fā)電機(jī)。如不發(fā)電或發(fā)電很弱，可根據(jù)情況從下列幾方面找原因： (1)驅(qū)動(dòng)膠帶過松或因有油污使膠帶打滑，導(dǎo)致發(fā)電機(jī)達(dá)不到規(guī)定轉(zhuǎn)速。 (2)發(fā)電機(jī)旋轉(zhuǎn)方向不對(duì)。 (3)整流子表面油污影響電流輸出。 (4)整流子脫焊，造成電樞線圈斷路。脫焊線頭往往發(fā)生在燒得最嚴(yán)重的整流片上。 (5)整流子燒蝕嚴(yán)重，出現(xiàn)黑色斑跡，影響電流輸出。 (6)電刷磨損過甚，或電刷彈簧彈力減弱，使電刷與整流子的接觸壓力減小。影響電流輸出。 (7)磁場線圈絕緣受潮，絕緣失效，造成搭鐵短路或者線圈斷路。直流發(fā)電機(jī)(8)電樞線圈受潮，造成連線短路。 (9)電樞或磁場接線柱絕緣損壞，與發(fā)電機(jī)外殼搭鐵。 (10)電刷架與發(fā)電機(jī)外殼搭鐵。 (11)接線柱銹蝕。 (12)接線錯(cuò)誤，絕緣電刷未與電樞接線柱連接+，搭鐵電刷卻與其連接。 (13)發(fā)電機(jī)磁場剩磁消失�？捎眯铍姵亟佑诩ご啪�圈兩端。通以1～4安電流重新充磁，但通電時(shí)間要盡量短暫。
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