第1个回答 2024-08-24
直流电动机的工作原理与结构
近几十年来，随着永磁材料的发展，尤其是稀土永磁的相继问世，其磁性能有了很大提高。与电励磁电机相比，永磁电机，特别是稀土永磁电机具有结构简单，运行可靠；体积小，重量轻；损耗小，效率高；电机的形状和尺寸可以灵活多样等显著优点。因此，鱼雷上的电机也已开始采用永磁体励磁的电机，特别是采用稀土永磁电机。
本节主要叙述串励式双转子直流电动机。
电动机原理结构如图7-8所示，包括：
1. 前支承
2. 磁系统线圈
3. 后支承
4. 电枢
5. 轴承
电动机结构简图如图7-9所示，包括：
1. 转子轴承
2. 滑环
3. 换向器电刷
4. 磁系统
5. 电枢
6. 磁系统轴承
7. 外轴
8. 内轴
9. 磁绕组
10. 壳体
11. 换向器
12. 滑环电刷
鱼雷所用电动机主要由支承和电动机本体组成，如图7-8所示。电动机装在支承座或壳体内，电动机在其上转动。而电动机通过支承座（或壳体）固定在鱼雷后舱上。
电动机本体由磁系统、转子（电枢）、换向器、电刷等组成。图7-7是有外壳的串励式鱼雷电动机剖面简图。
磁系统用以产生磁场。当电枢的磁通在此磁场内相互作用时，产生作用力矩及反作用力矩，使电枢和磁系统转动，并且二者转动方向相反。磁系统由铁心和激磁绕组组成。磁系统有主磁极和辅助磁极两部分。主磁极的作用是产生磁场，磁极的磁通即由绕在其上的绕组线圈所产生。辅助磁极的功用是产生补充磁通，以改善换向性能。因为当电枢绕组中的线圈电流在换向时，与线圈相联的换向片同电刷之间会产生火花。为了减少火花，改善换向性能，通常在两主极之间均装有一辅助磁极，也可称换向磁极。
电枢也是用来产生磁通的，它由电枢铁心和绕组线圈组成。电枢铁心作为磁的通路及嵌放电枢绕组之用。当电枢在磁场中旋转时，铁心中的磁通方向不断变化，因而也会产生涡流及磁滞损耗，为了减少涡流损耗，电枢铁心一般用0.5或0.35mm厚的涂有绝缘漆的硅钢片迭压而成。电枢绕组是由许多个完全相同的绕组元件按一定的规律联接起来所组成。绕组元件一般就是一个线圈，它的两个线端分别接到换向器的两个换向片上，各元件是在换向片上相互联接起来的。
换向器是电动机的整流部分，它是用来向旋转电枢供电和向各段绕组分配电流的。电枢绕组内流过的是交变电流，而外电路是直流电，换向器即是将直流电源提供的直流电转换为电枢绕组中的交变电流，使电动机工作时始终按一个方向连续旋转。
电刷用以将转动的磁系统和电枢与外线路过程困衫埋回路系统。鱼雷双转电动机有两组电刷。一组与滑环接触，滑环与磁系统一起转动，而电刷固定不动。另一组电刷装在磁系统上，与随同电枢轴一起转动的换向器接触。
图7-10是电动机的线路图，展示了电流经过的途径。
图7-8是电动机的线路图，由电源出来的电流所经过的途径是：
蓄电池正极—正极接线柱—滑环电刷—后滑环—换向器正极电刷—电枢绕组—换向器的负极电刷—磁极绕组—前滑环—滑环电刷—负极接线柱—蓄电池负极。
当电流流过电枢及励磁绕组时，二者形成相互作用的磁场，导致磁系统和电枢作