第二十章 直流电机的基本原理和结构
1.试判断下列情况下，两电刷间的电动势是交流的还是直流的？ (1)磁极固定，电刷和电枢同时旋转； (2)电枢固定，电刷和磁极同时旋转；
(3)电刷固定，磁极和电枢以不同速度同时旋转。 答：(1)磁极固定，电刷和电枢同时旋转；(交流) (2)电枢固定，电刷和磁极同时旋转；(直流)
(3)电刷固定，磁极和电枢以不同速度同时旋转。(交流) 2.简述直流电机各主要部件的作用。 答：如图所示：直流电机由定子（主要作用是产生磁场和作为电机的机械支撑）和转子（主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽）两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器
的电枢。直流电机的定子由机座（一方面用来固定主磁极、换向极和端盖，并起到整个电机的支撑和固定作用；另一方面也是磁路的一部分，借以构成磁极之间的通路）、主磁极、换向磁极（主要作用改善电机换向）、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）、转轴和轴承
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等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中是主磁通磁路的主要部分。电枢绕组作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的关键部件。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。 3.为什么直流电机的电枢铁芯要由硅钢片叠成，而作为定子磁轭的机座却可用整块钢板焊接而成？
答：电枢铁心是主磁通磁路的主要部分，同时用以嵌放电枢绕组。为了降低电机运行时的电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗，因此直流电机的电枢铁芯要由硅钢片叠成。
机座一方面用来固定主磁极、换向极和端盖，并起到整个电机的支撑和固定作用；另一方面也是磁路的一部分，借以构成磁极之间的通路，磁通通过的部分称为磁轭。为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能，一般为铸钢件或由钢板焊接而成。
（因直流电机电枢绕组内的电流是交流，它的交变磁场会在电枢铁心产生铁心损耗，故为减小铁损，电枢铁心用硅钢片迭成，而定子磁极是用直流励磁，它不产生铁心损耗，故可用导磁性能好的低碳钢迭成。而定于磁轭是主磁通磁路的一部分，它又是机座的一部分，用作整个电机的支撑作用，故用导磁性能好的整个钢板或铸钢制成。）
4.一台直流发电机，PN=3.2KW UN=230V 试求IN。一台直流电动机，
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UN=220V，IN=22.3A，ηN=82%，试求PN。 解：发电机：IN电动机：PN?PN?10UN3?3.2?102303?13.91(A)
?UNIN?N?220?22.3?0.82?3924.8(w)
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电机原理- 叶水音版课后答案20
