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直流电机气隙的作用

文章阐述了关于直流电机气隙的作用，以及直流电动机气隙的信息，欢迎批评指正。

简述信息一览：

基本构造：分为两部分：定子与转子。定子包括：主磁极，机座，换向极，电刷装置等。转子包括：电枢铁芯，电枢（shu）绕组，换向器，轴和风扇等。转子组成直流电动机转子部分由电枢铁芯、电枢、换向器等装置组成，下面对构造中的各部件进行详细介绍。

电驱绕组电驱绕组是直流电机能量变换的主要部件，是由许多的线圈按照规律连接的，可以产生电磁转矩和感应电动势。换向器换向器能将电驱线圈感应产生的电动势转变成正、负直流电动势，能将直流电源转换为电驱线圈中的交变电流。

（图片来源网络，侵删）

电刷和换向器电刷是直流电机中的重要部件，它们与电枢相连，并通过换向器控制电流的流向。换向器可以确保电流始终流向电枢，从而保持电机的正常运行。工作原理当电枢通电时，它会产生磁场。这个磁场与永磁体的磁场相互作用，产生一个力矩，使电枢开始旋转。

直流电机的结构由定子和转子组成。直流电机的静止部分称为定子，定子作用的主要部分是产生磁场，由机座、主磁极、换向器磁极、端盖、轴承和电刷装置组成。接下来我们具体看看它的组成都包括哪些方面。运转中的转动部分称为转子。

1、对称负载时，电枢磁动势对主极磁场基波产生的影响，这种现象称为电枢反应。当电枢绕组中没有电流通过时，由磁极所形成的磁场称为主磁场，近似按正弦规律分布。当电枢绕组中有电流通过时，绕组本身产生一个磁场，称为电枢磁场。电枢磁场对主磁场的作用将使主磁场发生畸变，产生电枢反应。

（图片来源网络，侵删）

2、励磁磁动势是指用于产生磁场的电动势或磁场强度的源。在电路中，它通常由电源提供，例如直流电机中的电枢电流或变压器中的激磁电流。励磁磁动势的大小和方向决定了磁场的强度和方向，从而影响电磁设备的性能。变压器空载和负载时励磁磁动势的区别是：空载时磁动势变大，而负载时磁动势减小。

3、电机是利用磁场作为媒介物的机器，其中转子利用气隙磁场，产生电流或是转矩。磁动势相当与电压，若电压基本上落到气隙上就会产生最大效益的电流，即为磁通，这样损耗是最小的。

4、实验测的零功率因数负载特性曲线比由特性三角形与空载特性推到出来的低，因为负载时需要的励磁电流比空载时要高，主磁极的漏磁通要大，主磁极的铁心饱和程度比空载时要高，磁路的磁阻有所加大，因此在气隙合成磁动势相同的情况下负载时产生的气隙磁通以及电动势比空载时的要小。

电枢反应对换向的影响由于几何中性线处的气隙磁密不再为零，必然会产生感应电动势，使换向发生困难。气隙磁场畸变使换向器上的片间电压不均匀，从而产生电位差火花，而且随着电弧的拉长可能出现环火。火花超过定程度，就会烧坏电刷和换向器，严重影响电机运行。

通过分析绕组感应电势与磁链的关系，我们发现电机在运行过程中没有过度过程，运行平稳。借助FFT分析，我们发现气隙磁密波形中3次和5次谐波相对较小，而23次和25次谐波则较大，显示出明显的齿谐波特性。这说明当铁心未达到饱和状态时，气隙磁密接近于理想的正弦波。

无刷直流电机的最大转速跟电机的本身特性有关，电机加工好后其反电势系数就会定下来了，该系数跟电机铁心内径、电机每相匝数、电机铁心长度以及气隙磁密有关。

关于直流电机气隙的作用，以及直流电动机气隙的相关信息分享结束，感谢你的耐心阅读，希望对你有所帮助。