直流電機(jī)是一種常見的電動(dòng)機(jī)，它廣泛應(yīng)用于工業(yè)、交通、家用電器等領(lǐng)域。本文將簡(jiǎn)述直流電機(jī)的機(jī)構(gòu)和工作原理。
直流電機(jī)的機(jī)構(gòu)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、集電刷、軸承和外殼等部分組成。
1. 定子：定子是直流電機(jī)的固定部分，通常由鐵芯和繞組組成。鐵芯的作用是集中磁場(chǎng)，繞組則是通過(guò)電流產(chǎn)生磁場(chǎng)。
2. 轉(zhuǎn)子：轉(zhuǎn)子是直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分，通常由鐵芯和繞組組成。轉(zhuǎn)子的繞組與定子的繞組相互耦合，通過(guò)電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)相互作用，
3. 換向器：換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件，它通過(guò)改變電流的方向，使得轉(zhuǎn)子能夠不斷地順時(shí)針或逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)。換向器通常由集電環(huán)和換向刷組成。
4. 集電刷：集電刷是直流電機(jī)中與轉(zhuǎn)子相連的部分，它與換向器的集電環(huán)接觸，通過(guò)傳遞電流給繞組，
5. 軸承：軸承是支撐轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的部件，它能夠減小轉(zhuǎn)子與定子之間的摩擦，保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。
6. 外殼：外殼是直流電機(jī)的外部保護(hù)結(jié)構(gòu)，它能夠防止電機(jī)受到外界環(huán)境的影響，同時(shí)也能固定電機(jī)的各個(gè)部件。
二、工作原理
直流電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)和洛倫茲力的相互作用。
1. 電磁感應(yīng)：當(dāng)通過(guò)定子繞組通入電流時(shí)，定子產(chǎn)生的磁場(chǎng)會(huì)影響轉(zhuǎn)子上的繞組，使得轉(zhuǎn)子受到一個(gè)力的作用。這個(gè)力的方向與定子磁場(chǎng)和轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)的相互作用有關(guān)，使得轉(zhuǎn)子具有旋轉(zhuǎn)的趨勢(shì)。
2. 洛倫茲力：當(dāng)轉(zhuǎn)子開始旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子繞組中的導(dǎo)線會(huì)切割磁場(chǎng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。根據(jù)洛倫茲力的原理，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁場(chǎng)的相互作用會(huì)產(chǎn)生一個(gè)力，這個(gè)力與轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)方向相反，使得轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。
3. 換向器的作用：直流電機(jī)中的換向器起到了改變電流方向的作用。當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)到一定位置時(shí)，換向器會(huì)改變電流的流向，使得轉(zhuǎn)子能夠繼續(xù)旋轉(zhuǎn)。換向器的工作原理是通過(guò)集電環(huán)和換向刷的接觸，實(shí)現(xiàn)電流的切換。
通過(guò)以上的工作原理，直流電機(jī)能夠?qū)㈦娔苻D(zhuǎn)換為機(jī)械能，實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩可以通過(guò)改變電流的大小和方向來(lái)調(diào)節(jié)。
總結(jié)：直流電機(jī)是一種機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用方便的電動(dòng)機(jī)。它的機(jī)構(gòu)主要由定子、轉(zhuǎn)子、換向器、集電刷、軸承和外殼等部分組成。直流電機(jī)的工作原理基于電磁感應(yīng)和洛倫茲力的相互作用，通過(guò)改變電流的方向，直流電機(jī)在工業(yè)和生活中有著廣泛的應(yīng)用，是現(xiàn)代化社會(huì)中不可或缺的重要設(shè)備之一。
