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直流發電機

直流發電機
 直流發電機工作原理圖直流發電機是把機械能轉化為直流電能的機器。它主要作為直流電動機、電解、電鍍、電冶煉、充電及交流發電機的勵磁等所需的直流電機。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電機相比。
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直流發電機的工作原理
直流發電機與直流電動機的區別
直流電機的結構
直流發電機不發電的原因
 


  
直流發電機的工作原理
  用電動機拖動電樞使之逆時針方向恒速轉動,線圈邊 a b 和 c d 分別切割不同極性磁極下的磁力線,感應產生電動勢。   直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢,靠換向器配合電刷的換向作用,使之從電刷端引出時變為直流電動勢 因為電刷 A 通過換向片所引出的電動勢始終是切割N 極磁力線的線圈邊中的電動勢。所以電刷 A 始終有正極性,同樣道理,電刷 B 始終有負極性。所以電刷端能引出方向不變但大小變化的脈動電動勢。   結論:線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢,而在電刷 A B 端的電動勢卻是直流電動勢。直流發電機當發電機的電樞被其他機器帶動以均勻速逆時針旋轉時,線圈abcd作切割磁感線運動。線圈轉到圖1.1.B所示位置時,用右手定則可以判斷出ab段導體產生的感應電動勢方向為b→a;cd段導體產生的感應電動勢方向為d→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為負極。當線圈轉到中性面(與磁感線相垂直的平面)時,感應電動勢從最大值逐漸減小到零。當線圈轉過中性面后,ab段導體產生的感應電動勢方向由a→b;cd段導體的感應電動勢方向由c→d。此時,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動,換向器滑片1和2間的感應電動勢是大小和方向都隨時間變化的交變電動勢,但電刷A與B交替地接觸與線圈同時轉動的換向器滑片1和2,因此在電刷A與B間產生的是脈動直流電動勢,從A與B輸出的就是直流電了。
直流發電機與直流電動機的區別
  直流發電機和直流電動機在結構上沒有差別。只不過直流發電機是用其他機器帶動,使其導體線圈在磁場中轉動,不斷地切割磁感線,產生感應電動勢,把機械能變成電能。直流發電機由靜止部分和轉動部分組成。靜止部分叫定子,它包括機殼和磁極,磁極當然是用來產生磁場的;轉動部分叫轉子,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。換向器是直流電機的構造特征,在示意圖7-4中,換向器就是那兩個與線圈abed兩端a與d相連的弧形導電滑片1和2,這兩個弧形導電滑片相互絕緣。隨著線圈轉動。兩個固定不動的電刷A和B,緊壓在換向器滑片上,并與外電路相連接。為了減小直流發電機輸出的直流電的脈動性,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,線圈的端點接到換向器的相應的滑片上。換向器實際上由許多弧形導電滑片組成,彼此用云母片相互絕緣。線圈和換向器的滑片數目越多,產生的直流電脈動就越小,這當然也給制造上帶來困難。直流發電機產生的感應電動勢的大小與定子磁場的磁感應強度和電樞的轉速成正比。中小型直流光電機輸出的額定電壓并不高,為115伏、230伏、460伏。大型的直流發電機輸出的額定電壓在800伏左右,輸出更高電壓的直流發電機屬于高壓特殊機組的范圍內,比較少用了。
直流電機的結構
  旋轉電機結構形式 , 必須有滿足電磁和機械兩方面要求的結構, 旋轉電機必須具備靜止和轉動兩大部分   直流電機的結構1.直流電機靜止部分稱作定子   作用 -- 產生磁場   由主磁極、換向極、機座和電刷裝置等組成   2.直流電機轉動部分稱作轉子(通常稱作電樞)   作用 -- 產生電磁轉矩和感應電動勢   由電樞鐵心和電樞繞組、換向器、軸和風扇等組成   直流電機的靜止部分   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   3.機座 機座通常由鑄鐵或厚鐵板焊成,有兩個作用:   固定主磁極、換向極和端蓋;   作為磁路的一部分。 機座中有磁通經過的部分稱為磁軛   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   直流電機的轉動部分   1.電樞鐵心 兩個用處:   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   直流電機的主要電路部分, 用以通過電流和感應產生電動勢以實現機電能量轉換,由許多按一定規律聯接的線圈組成,元件及嵌放方法(圖1.1.16)   3.換向器   直流電機的重要部件,作用---將電刷上所通過的直流電流轉換為繞組內的交變電流或將繞組內的交變電動勢轉換為電刷端上的直流電動勢
直流發電機不發電的原因
  汽車、拖拉機用直流發電機。如不發電或發電很弱,可根據情況從下列幾方面找原因:   (1)驅動膠帶過松或因有油污使膠帶打滑,導致發電機達不到規定轉速。   (2)發電機旋轉方向不對。   (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。脫焊線頭往往發生在燒得最嚴重的整流片上。   (5)整流子燒蝕嚴重,出現黑色斑跡,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。直流發電機(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,與發電機外殼搭鐵。   (10)電刷架與發電機外殼搭鐵。   (11)接線柱銹蝕。   (12)接線錯誤,絕緣電刷未與電樞接線柱連接+,搭鐵電刷卻與其連接。   (13)發電機磁場剩磁消失?捎眯铍姵亟佑诩ご啪圈兩端。通以1~4安電流重新充磁,但通電時間要盡量短暫。

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