直流电机的结构设计

直流电机通常从电枢开始设计，其步骤和一般要求与交流电机的大体相似，只是电枢绕组在转子上，磁极在定子上，而且具有换向器，因此稍有不同。

1.总装图绘制

在绘制总装图时，先绘铁心、压圈（或绕组支架）与电枢绕组的端部，然后绘制换向器、电刷及定子各部件。由于电枢绕组端部是通风系统的组成部分，因此端部绑扎应注意勿使端部各相邻导体间的空距过分狭窄。在多数情况下，还应考虑到励磁绕组的轴向尺寸一般较大，为了保证电刷与刷握正常工作，换向器应位于比单纯根据电枢绕组端部所确定的位置更远离电枢铁心一些。这一情况在小功率电机中尤其突出，因为这时换向器直径和电枢直径比较接近，而励磁绕组轴向尺寸则相对较大。

2.换向器位置确定

在中大型直流电机中，确定电枢绕组端部伸出尺寸或换向器的位置时，还应考虑补偿绕组的轴向伸出情况。因补偿绕组的端部往往很长，若不把转子的轴向尺寸相应加长，则所确定的换向器位置将不合适。

在选择换向器直径时，一般总是尽可能选得小些。这样比较经济，电刷的摩擦损耗也较小。但直径小后，在刷宽和片宽的比值一定时，换向片宽度和电刷宽度均将减小。若直径过小，强度将不够。换向器各零件一般都应进行机械计算。

在采用端盖轴承的情况下，换向器套筒内腔应具有足够大小的空气通道，以利通风。在用座式轴承的大型电机中，为了便于维护电刷装置，应使电机在基础中下沉一些。

3.机座设计控制

在采用座式轴承的电机中，机座对称于电枢铁心长度的中心线。机座截面尺寸的确定主要取决于磁路计算和刚度的要求，通常满足了前者，则后者也常满足。对直流电机机座的刚度要求我们将另行介绍，对承担重要任务的大型电机，有时需增加换向器侧前端盖和前轴承间的轴向长度，以便当电起有故障时，能将机座向换向器方向移开，进行修理。

不论采用端盖轴承或座式轴承，选取底脚高度时，均应考虑能装上和取下磁极固定螺钉。若采用分半机座，则在安排其分半位置时，应与磁极固定螺钉的位置同时考虑。为稳固起见，对于采用底脚固定的电机，通过机座的质心垂线，或当采用端盖轴承时，通过整个电机质心的垂线必须在电机底脚的外围线以内。

由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到，直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座。主磁极。换向极。端盖。轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产 由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到，直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座。主磁极。换向极。端盖。轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其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，所以通常又称为电枢，由转轴。电枢铁心。电枢绕组。换向器和风扇等组成。装配后的电机如图所示。直流电机的纵向剖视图如下图所示。

1.定子

（1）主磁极

图　直流电机装配结构图

1—换向器　2—电刷装置3—机座　4—主磁极　5—换向极

6—端盖　7—风扇　8—电枢绕组　9—电枢铁心

主磁极的作用是产生气隙磁场。主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。铁心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，套在主磁极铁心上。整个主磁极用螺钉固定在机座上，如图所示。

『本文转载自网络,版权归原作者所有,如有侵权请联系删除』