画出直流电动机的四种励磁方式

同学们好，上节课我们讲了直流发电机的工作原理，这节课呢，我们讲直流电动机的工作原理，那么大家要注意学的时候注意他们的区别，而且这节课呢，还有一个特殊的地方，就是我们要讲直流电机的立词方式，那么大家这是也是我们学习的一个重点， 直流电动机的工作原理，实际上我们上节课讲过直流发电机的工作原理以后呢，我们就会大家学的过程之中会发现直流电动机和直流发电机的很相似，大家看我们用的模型都是一样的，我们用的模型都是一样的，注意啊，这里面隐含着一个非常非常重要的一个原则， 我们用的模型都是一样的，然后我们上节课讲的是让这个线圈旋转发电，现在呢，我们假设往里通电，我们在 a 和 b 之间加一个直流电，比如说 a， a 点加正的， b 点加负的，那加上以后呢？显然这个加上以后，这个电流肯定是从 a 到 b 到 c 到 d 这么走。然后根据法拉利电视感应定律，大家知道法拉利在电视感应定律，我们上节课用的是这个 磁场能够发电，我们这节课用的就是通电，导体在磁场中要受到安培力的作用。左手定则，哎，用左手定则一看，大家就会发现了， ab 这段导体是这么受力的， cd 之间的导体呢，是这么受力的，正好围绕着圆心形成了一个力偶，也就是形成一个转距，这个转距会让这个线圈逆时针旋转。 大家对比着上节课我们学的直流发电机的基本工作原理，大家发现什么问题没有？两个问题，我给大家提示 试一下啊。两个问题，第一个，我们用的是相同的模型，这说明了什么问题？大家回头想一想。第二个，我们同样是在 a 点正点位， b 点负点位，上节课我们是顺时针旋转的，这节课是逆时针旋转的，大家注意这个区别。 然后我们假设这个线圈很轻，然后就让他继续旋转，旋转过一百八十度以后，跟上节课一样的问题，大家会发现，旋转过一百八十度以后，你再看 cd 导体里面的 产生的立即方向，再看 ab 导体里面产生的立即方向，仍然是让这个线圈逆时针旋转。换句话来说， 不管是转没转过一百八十度，产生的力距都是逆时针方向的，这样这个力距就会让这个电机一直连续的旋转下去。当然大家知道，我们这个电机要想正常工作的话，当然产生这个力距 必须得是能够连续的旋转了，是这样吧，跟上节课一样，我们 cd 这段导体重复的就是刚才 ab 这段导体的故事，他俩互相重复，最后我们这个电机就是前赴后继的就旋转下去了，就这么个结果。 现在我们把直流电机关于幻象器壳电刷的问题给大家做一个简单的总结。第一个，幻象器壳电刷的作用。 上节课我们再三给大家强调，在直流发电机里面，我们这个换氧气和电刷是负责把发出的交流电变成直流电，也就是他的作用是整流。 在刚才我们讲过的直流电动机里面，大家想一想，我们往里通的是直流电，可是在导体里面一定产生的还是交流电，在导体里面为什么产生的交流电呢？ 大家想一想很简单，因为他想要产生一个持续的例句，想要产生持续的例句，而这个导体在线圈上来回旋转的时候，他一会在 n 级下边，一定一会在 s 级下边，他如果要不是通的是交流，通的是直流的话，那 n 级下和 s 级下边那例句不正好是相反的吗？ 所以他一定是要把直流变成一个交流。大家知道直流变成交流这件事叫做逆变，大家记住叫逆变，这是第一个 啊。第二个问题也是大家看着呃觉得比较心里不舒服的问题，就是幻想器和电刷这个东西是直流电机所特有的， 他将来在电机工作的过程中会带来很多问题，比如说因为他们两个大家知道换氧气和电刷，换氧气是旋转的，电刷是不动的，所以他们两个是一个动， 一个是不动的，一定会有摩擦的问题，将来幻想问题最核心的问题就是摩擦的问题，将来会产生火花，会产生电磁干扰。那么大家就想了，如果是这样的话，那直流电机在很多精力的场合下，比如说 那个造纸厂，那你就不能用了吧？你产生火花以后，那不要着火了吗？但是大家有以后学完以后会知道一件事，直流电机是我们学过的所有电机里面将来特性最好的，可惜由于有幻想问题，影响了他的应用， 那么将来怎么办呢？哎，我们有一个最好的解决的方式，将来好多同学学电机的同学会在读研究生的时候专门学一种特殊的电机，就是把直流电机，把那个电刷给他拿掉，变成无刷直流电机。我这么一说，大家就更明白了，无 发直流电机是世界上所有电机里面性能最好的一个电机，因为它既继承了直流电机优异性能，又没有了口发的问题，是不是这概念大家要这么记住啊，这是一个，还有一个注意几点，这个几点问题是我们给大家做的一个相当于总结。 第一个，不管是直流电动机还是直流发电机，直流电机的线圈里面的导体，导体里面通的都是交流电， 尽管在电刷之间通的是直流电，或者是发的是交流电，这是第一个。第二个，呃，也是以后我们在用的时候经常用的一个原则。对发电机来讲，电流和电视是同方向的，为什么呢？发电机吗？先有电视，后有电流， 对电动机来讲，转速和转距是同方向的，为什么呢？因为先有转距， 后有转速。记住，这两条是我们判断一台直流电机是发电机还是电动机，核心的判句就是这两条，大家记住， 为什么我们说这个问题呢？因为，哎，这个问题也是很关键的，这也是直流电机一个无与伦比的一个特点。从结构上来看，我们一台直流电机到底是运行在发电机状态，还是运行在电动机状态，完全取决于你怎么用。 换句话来说，一台直流发电机既可以用来做发电机，也可以用来做电动机，大家想这事多好啊， 如果你这台要是一台电动机，真是哪天到紧急情况下需要发电的时候，如果他要是直流电机的话，你可以让他发电的，那当然了，只要你得用好了才行，你不用好了是不行啊，这是第三个问题。最后一个问题，在我们后 的课程里面会给大家要详细的讲，就是从空间上来看，直流电机的电输，电流产生的电输磁场在空间位置是恒定不变的。 这里面还有两个问题没有跟大家交代呢，什么叫电输电流，什么叫电输磁场啊？我们在讲后边的课程的时候会重点给大家介绍，但是大家现在首先先了解一下这么个概念就可以了，这是第一个问题。第二个问题，直流电机的立词方式。 直流电机的意思方式主要说的是什么问题呢？主要就是说直流电机里面那个主磁场是怎么来的？ 立词，这是一个非常专用的词，以后大家记住啊，在电机里面我们叫立词，大家记住主词场形成有两种方式，一种是泳词的，一种是电词的。根据泳词和电词的这两种结构，我们细分起来有如下的五六种 方式，三四种方式。一会我们给详细给大家讲讲这个以后我们约定促成的。给大家呃，说一件事，相当于在我们讲变压器的时候，大家知道我们最后定了一个变压器的一个表示方式， 这个直流电机啊以后表示起来，我们现在这么表示太复杂了，我们给大家做一个简化，怎么简化呢？大家看这是一台直流电机，将来这个直流电机啊就是三大部分，第一部分必须得主机，第二部分必须得有转子， 转子以后我们叫起名，叫个电书，第三部分必须得有个电刷，大家看这是他一个完整的图，为了简化起见，将来我们怎么简化呢？这么简化把上下那两个主题拿掉不要了， 这不就是一个转子吗？然后这上边一圈一圈这个线圈，我们也不画他了，这个就这个圆圈，这个圆圈就表示转子，这两个小黑的东西就表示电刷， 小黑的东西往出一引，这就是电书，然后注意这块用一个电力词的绕组来表示他是一个磁场，主机磁场，但是大家一定要记住这个主机磁场讲的话的时候一定要竖着画，不能横着画，因为这个磁场和电书的方向一定是垂直的。 以后大家记住这个就是用来我们用来表示直流电机的一个标准的符号。然后下面我们就告诉大家了，立此方式有如下几种。第一种永磁式 泳姿式，指的就是大家看这用泳姿体，然后把这泳姿体啊直接粘到机壳上边， 这个结构是非常非常简单的，也是在中小功率的这个直流电机里面最常用的，它可以有效的缩小体积，一般情况下用泳词和用电池的比的话，这个体积至少可以缩小百分之二十五四分之一 左右，这是第一个泳姿势，第二个哎，这是我们比较常用的了，大家看叫做他力士叫 separately excited， 或者叫 external exited exciting， 就叫立词的意思，他是什么意思呢？大家看这是一台转子，这是一个电刷，这是电书， 立此磁场在这，他立式指的是立此绕组，是由单独的另外一个电源来供电，用起来非常非常好。他立式是我们直流电机里面天天我们梦寐以求的一种立此方式，但是 很遗憾，他最大的缺点就在于，如果这台电机大家一看就能看出来，要是一台电动机的话，就需要这一台直流电源，这一台直流电源他是两个直流电源，哎，比较麻烦。第三种病例是，显然刚才我们讲他力的时候，同学没想到 为什么用两个电源呢？我们用一个电源就不就行了吗？哎，我们病例是说的就是这意思，病例是煞的，怎么用呢？这么用，大家看，这是立此绕阻， 这是电书绕组，把这往起一并，把这往起一并，从外边一个电源往这一通就用起来了。所以这种立词式方式，并立式是所有直流电机里面最常用的，用起来最方便的，比他历史要讲话的多。但是大家想没想到有一个问题啊， 如果这台电机我们要是做发电机怎么办呢？将来会有一个很麻烦的一件事，大家会回去先细想一想啊。第四个，串立式，立词绕组和电输绕组串联，大家就看这个字，看这个字就知道了啊，串立式的特点 也很明显，将来用起来，嗯，有很多力处，也有很多弊处，我们在后边讲特性的时候会算给大家讲。还有一种叫福利，是福利是，那意思就是复，就是复杂的意思，既有串利又有病力。 那将来串利和病例的关系呢？那将来有很多种，我们最常用的一种是叫平复力，那么具体的，呃，平复力有什么特点？大家可以去看书，这个不是我们在课堂上讲的一个重点， 这节课我们主要讲直流电动机的工作原理和他的立词方式，大家注意立词方式里面塌立和并立的特点，大家要注意，并立是我们最常用的一种立词方式。同学们，再见。