直流電動機的基本結構

直流電動機具有良好的啟動、調速性能和過載能力，主要用于交通、起重、軋鋼和自動控制領域。直流電動機由于有換向器，與交流電動機相比，有結構復雜、制造成本高、運行維護工作量大等缺點，使直流電動機的使用受到了一定的限制。

一、定子

定子的主要作用是產生磁場和作為電機的機械支撐，由主磁極、換向磁極、機座和端蓋以及電刷裝置等組成。

1、主磁極

主磁極用來產生主磁場，大部分直流電機的主磁極不用永久磁鐵，而是由勵磁繞組通入直流電流來建立磁場。主磁極由鐵芯和繞組組成，鐵芯用厚0.5~1.5mm的低碳鋼板沖成，疊裝后用鉚釘鉚緊，緊靠氣隙的擴大部分稱為極靴，極靴對勵磁繞組起支撐作用，使氣隙磁通有較好的波形分布，勵磁繞組用絕緣銅線繞制而成，經絕緣漆浸漬處理，然后套在磁極鐵芯上。主磁極N、S交替布置，均勻分布并用螺釘固定在機座的內圈上。

2、換向極

換向極用來改善直流電機的換向，又稱附加極，由鐵芯和套在鐵芯上的換向極繞組組成，鐵芯常用整塊鋼或厚鋼板制成，匝數不多的換向極繞組與電樞繞組串聯，換向極的極數一般與主磁極的極數相同或減半，換向極與電樞之間的氣隙可以調整。功率很小的直流電機中，可以不裝設換向極。

3、機座

機座既是電動機的外殼又是電動機磁路的一部分，一般用低碳鋼鑄成或用鋼板焊接而成，機座的兩端有端蓋。中小型電動機前后端蓋都裝有軸承，用于支撐轉軸。大型電動機則采用座式滑動軸承。

4、電刷裝置

電刷裝置的作用是使轉動部分的電樞繞組與外電路接通，將電樞繞組的電動勢和電流引接到外電路的負載或電源上。電刷裝置由電刷、刷窩、刷桿座和匯流條等零件組成，電刷一般采用石墨和銅粉壓制焙燒而成，電刷放置在刷握中，由彈簧將其壓在換向器的表面上，電刷桿數一般等于主磁極的數目。

二、轉子

直流電機的轉子又稱電樞，由鐵芯、繞組、換向器和冷卻風扇等部件組成。

1、鐵芯

電樞鐵芯用來構成電動機的磁路以及嵌置電樞繞組。為了減少鐵芯損耗，通常用0.35mm或0.5mm厚、涂有絕緣漆的硅鋼片疊裝而成。為加強冷卻，小容量電動機的電樞鐵芯上有軸向通風孔，大容量電動機還有徑向通風溝。

2、繞組

電樞繞組的作用是產生感應電動勢和電磁轉矩，從而把電能轉換成機械能。電樞繞組是用絕緣銅線制成，然后嵌置在電樞鐵芯槽內，繞組的引線端頭按一定的規律與換向片連接，繞組的槽部用絕緣的槽楔壓緊，端部用玻璃絲帶綁扎。

3、換向器

換向器是直流電動機的關鍵部件，它將電樞繞組內部的交流電動勢轉換為電刷間的直流電動勢，換向器由彼此絕緣的換向片構成，外表呈圓形。換向片用硬質電解銅制成，換相片間墊以0.4~1mm厚的云母絕緣，整個圓筒的端部用V形壓環夾緊，換相片與V形壓環之間也用云母絕緣，每片換向片的端部都有凸出的升高片，用來與繞組引線端頭連接。