预备知识

电磁感应定律：

在恒定的磁场中，导体切割磁力线产生感应电动势。大小：e=BLv 方向：由右手定则确定
（1） 直流发电机分量

磁场+旋转的导体（发电机的基本条件）
工作原理：最简单的电机模型：单个线圈时
ab边的电动势： 由b→a,   cd边的电动势由d→c  线圈电流方向：d→c→b→a

线圈转过 180度,与上述情况相比：

ab边的电动势： 由a→b,   cd边的电动势由c→d  线圈电流方向 a→b→c→d

线圈中的感应电动势的方向改变：为了保证输出电动势的方向不变，保持电刷静止不动

1）每一根导体产生的感应电动势与气隙磁密的波形

2）电刷A, B间的感应电动势

3）有两个互差90º线圈的电机的电动势波形

4）N个线圈的电动势波形就近似于一个较平稳的直流电势了（近似一条直线）

（2）直流电动机分量

1.将原动机去掉,再去掉电刷两端的负载,接上直流电源。

2.直流电机的可逆运行原理：

  理论上:   直流发电机←直流电机→直流电动机

工作原理：载流导体在磁场的作用下产生电磁转矩   大小： T=BxLiaDa/2方向：左手定则:由于电刷和换向片的作用，保证N极面下导体的电流是同一方向，S极面下导体电流为另一方向→ 保证产生同一方向的电磁转矩。

单元二 直流电机基本工作原理认知

                                                 直流电机的工作原理

一．直流发电机的工作原理

1.如图所示为直流发电机的简化模型。图中N，S为固定不动的定子磁极，abcd是固定在可旋转的导磁圆柱体上的转子线圈，线圈的首端a、末端d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同转动的导电换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷来实现的。

2.当有原动机拖动转子以一定的转速逆时针旋转时，根据电磁感应定律可知，在切割磁场的线圈abcd中将产生感应电动势。两条有效边（ab，cd）导体中产生的感应电动势的大小应为：e=Bxlv

3.当转子线圈逆时针旋转时，如图所示，导体ab在N极下，产生的感应电动势的方向由b指向a；导体cd在S极下，产生的感应电动势的方向由c指向d，在此状态下，电刷A的极性为正，电刷B的极性为负。

4.当线圈旋转180°时，如图所示，导体ab在S极下，感应电动势的方向由a指向b；而导体cd则在N极下，感应电动势的的方向由d指向c。此时虽然导体中感应电动势的方向已改变，但由于原来与电刷A接触的换向片已经与电刷B接触，而与电刷B接触的换向片同时换到与电刷A接触，因此电刷A的极性仍为正，电刷B的极性仍为负。

2．直流电动机的工作原理：若把电刷A，B接到一直流电源上，电刷A接电源的正极，电刷B接电源的负极，此时在电枢线圈中将有电流流过。如图所示，设线圈的ab边位于N极下，线圈的cd边位于S极下，则导体每边所受电磁力的大小为：f=Bxl