首先，複習e=bδlv公式，說明e正比於bδ。結合圖2.1解釋v=2πrn/60 （m/s， n(r/min)）; 機械角速度ω=v/r=2πn/60 ( r/s); 電角速度ω=pω=p2πn/60 (rad/s) （記下來）；導體或線圈。
將直流電機的簡單工作原理圖結構介紹清楚。包括：n、s磁極和a、b電刷靜止，換向片、線圈（導體）以及電樞逆時針旋轉。將其抽象成乙個平面圖。
假設磁力線進入磁極為正方向，離開磁極的磁通方向為負。得氣隙磁密在空間得分布曲線
bδ(θ)(0≤θ=ωt ≤2π)。進而得到導體電勢e(ωt)和線圈電勢eab(ωt)。
經過合理的多個線圈均勻分布設計，按照一定規律連線起來就組成電樞繞組，便可以獲得近似直流電動勢。
工作原理：
（1） 發電機：電樞繞組中感應的交變電勢，依靠換向器的換向作用，利用靜止的電刷把同一磁極
下導體電勢引出，變為直流電勢輸出。（發電機慣例）
（2） 電動機：通過電刷和換向器的共同作用，使得同磁極下的導體邊流過的電流方向不變，導體
受力方向不變，進而產生方向恆定的電磁轉矩，使電機連續轉動。
結論：（1）電機內部（電刷為界），線圈中產生的感應電勢、流過的電流是交流量。
（2）電機外部（電刷兩端），電動機執行外加直流電；發電機執行輸出直流電
（3） 從原理上講，同一臺電機既可以作電動機執行又可以作發電機執行，是可逆的。
（4）電動機慣例發電機慣例
iiumotorugenerator
主磁極、換向極
定子——起機械支撐，產生磁場的作用機座、端蓋、電刷、軸承
直流電機結構氣隙——耦合磁場
轉子——產生電磁轉矩、產生感應電勢電樞鐵心和電樞繞組
換向器、轉軸、風扇
額定值：指電機正常執行時各物理量的數值。此時亦稱電機滿載執行。否則為欠載或過載
額定功率：指輸出功率w, kw。 發電機pn=unin 電動機pn=ηunin
額定電壓un (v)， 額定電流in (a)， 額定勵磁電壓ufn (v)， 額定勵磁電流ifn (a)， 額定轉速nn(r/min)
設計繞組（線圈、電樞）時，主要考慮產生較大的感應電勢和通過一定大小的電流。
直流電機有五種：單疊、復疊、單波、復波、蛙繞組。
單疊繞組：繞制時，任何兩個串聯的元件都是後乙個緊疊在前乙個的上面。每繞乙個元件便在電樞表面移過乙個虛槽。
例題2.3（p49） 已知電機極數2p=4, 且z=zi=s=k=16。繞制乙個單疊右行整距繞組。
1) 節距計算
單疊右行，合成節距
第一節距
第二節距
2) 繞組連線表：確定16個元件（32個元件邊）的串聯次序
編號原則：槽號代表元件號也代表上元件邊號
連線方法：某號元件m，上元件邊號m，嵌放在m槽內，上元件邊接在m號換向片上；該元件的下元件邊嵌放在編號m+y1槽的下面，下元件邊接在m+yk號換向片上。而m+y1槽接另乙個元件的上層邊，編號為m+y1+y2。
以下類推。
連線規律：實線表示乙個元件的上、下元件邊；虛線表示不同元件的兩個元件邊接在同乙個換向片上。
m+yk
m+y1 m+y1+y2
3) 繞組展開圖：首先進行槽編號按照連線規律把各元件邊嵌入槽內所有元件串聯自行
閉合判斷電動勢方向，可見1、5、9、13元件被短路了。
4) 電路圖：
5) 電刷放置：
a) 電樞繞組形成乙個閉合迴路，繞組產生的電動勢要靠電刷引出（入）
b) 電刷放在換向器上的位置是根據電機空載時，在正、負電刷之間獲得最大電動勢為原則。
c) 電刷與感應電動勢為零的元件邊連線的換向片接觸，否則不能保證b)的要求，並且如果感應電動勢不為零的話，還會產生短路電流。
d) 只要元件軸線與主磁極軸線重合，元件中的電動勢就是零。
e) 電刷必須放在換向器的幾何中性線上。
元件端接對稱時，主磁極軸線、元件軸線、換向器的幾何中性線重合
元件端接不對稱時，主磁極軸線、元件軸線重合，但與換向器的幾何中性線不重合，電刷必須放在換向器的幾何中性線上。注意：它與電樞上得幾何中性線無關。
f) 疊繞組的電刷數=極數
g) 根據電路圖，將同極性端接在一起，得電樞電動勢。
6) 繞組併聯支路數：
單疊繞組 a=p or 2a=2p 雙疊繞組 a=m*p (m=2) or 2a=2mp
單疊繞組特點：
1) 電樞繞組是乙個自行閉合繞組
2) 單疊繞組併聯支路數=極數=電刷數 （雙疊繞組極數=電刷數=併聯支路數/2）
3) 電樞電勢就是支路電勢，電樞電流是2p 個支路電流的和。
4) 電刷放在換向器上的幾何中性線上。
5) 電刷和磁極是靜止的，必須把它們的相對位置合理對稱的分布在圓周上。電樞和換向器旋轉。
6) 適合於大電流的電機
單波繞組特點：
1) 電樞繞組是乙個自行閉合繞組
2) 電刷放在主磁極軸線下的換向片上
3) 單波繞組的支路數與極數無關，總有兩個支路，即 a=1 or 2a=2
4) 電刷數等於極數（是為了減低電刷下的電流密度）
5) 電樞電勢就是支路電勢，電樞電流是2個支路電流的和。
6) 因為每條支路元件數多，可以獲得高電勢，適合於小電流高電壓的電機。
7) 單波繞組連線規律
m+yk
m+y1 m+y1+y2
繞組總結：
1) 要根據電機額定電壓或電流要求選擇繞組形式。（疊--大電流，波--高電壓， 蛙繞組--大型電機）
2) 電樞閉合
3) 電樞電勢就是支路電勢
4) 電樞電流是各支路電流的總和。
5) 電刷放在換向器上的幾何中性線上（電刷放在主磁極軸線下的換向片上----對端接對稱的繞組）
6) 單疊繞組將每個極下的所有元件串聯形成乙個支路，2p=2a
7) 單波繞組將所有同極性磁極下的所有元件串聯形成乙個支路， 2a=2
為了避免由於電、磁不平衡、不對稱導致支路間的環流，將理論上電位相等的點用均壓線連線起來。
給勵磁繞組的供電方式，即勵磁方式，有四種：他勵、並勵、串勵、復勵
空載磁場也叫主磁場，是當電樞電流為零，僅由勵磁電流建立的磁場。（掛圖）
1) 磁通與磁動勢
主磁通：經過氣隙，且同時與勵磁繞組和電樞繞組交鏈的磁通，亦稱為工作磁通。
漏磁通：不經過氣隙，僅與繞組自身交鏈的磁通，其不參與機電能量轉換。
則每極總磁通為： φm=φ0+φσ=φ0(1+φσ/φ0)=kσφ0
kσ為主磁極漏磁係數， 其值範圍：1.15~1.25
假設每極磁通為φ0, 則每對極所需要的磁勢為
式中各量依次為：氣隙磁勢、定子軛、定子齒、轉子軛、轉子齒。（見圖2. 28）
2）主磁場分布
根據知氣隙磁密與氣隙長度成反比。根據磁極形狀可以知道磁場分布。氣隙磁密在乙個極下分布規律為平頂波。
3）磁化曲線：指電機的主磁通φ0與勵磁磁動勢f0的關係曲線。它與鐵磁材料的磁化曲線形狀相類似。主磁通φ0與氣隙磁動勢fσ的關係曲線稱為氣隙線性磁化曲線。
電機磁路的飽和程度用飽和係數反映。它是空載額定轉速下執行產生額定電樞電壓時所需要的磁動勢與氣隙磁動勢之比。
數值範圍1.1~1.35）
過飽和，浪費銅節省鐵磁材料，電阻損耗增加； 飽和係數小，浪費鐵省銅材料，鐵耗增加。
合適的額定工作點應該設計在「膝點」附近。
例題2.5(p59)
當電樞電流ia不是零時，繞組中的電流也會產生磁場，稱其為電樞磁場。
1. 電刷在幾何中性線上（圖2.33）
電樞磁勢
稱其為交軸電樞磁勢，另記為faq=aτ/2
電樞磁場產生的磁通密度沿著氣隙的分布為：
（b與x成反比）
2. 電刷偏離幾何中性線，電樞電流除了產生交軸電樞磁動勢外，同時還出現了直軸電樞磁動勢。
電機負載後，電樞電流不是零，產生電樞磁場。此時氣隙磁場由直流勵磁磁場和電樞磁場共同建立。並且把電樞磁場對勵磁磁場的作用稱為電樞反應。
電樞磁場的交軸分量對勵磁磁場的作用與影響稱為交軸電樞反應。
電樞磁場的直軸分量對勵磁磁場的作用與影響稱為直軸電樞反應。
1． 交軸電樞反應
結合空載時的磁場分布（幾何中性線）和負載時的磁場分布（物理中性線），交軸電樞反應對氣隙磁場的影響：
1) 使物理中性線偏離幾何中性線乙個角度（見筆記上的圖）
2) 不考慮飽和影響時，每個主極下的磁場一半被削弱，另一半被加強，每極下總磁通不變。
3) 考慮飽和時，由於交軸電樞反應的作用，對被削弱的一半磁場影響不大，而被加強的另一半的磁場出現了飽和的情況，曲線的尖頂部分被削弱了，使得每個磁極下的磁通減少了，並且磁場波形發生畸變。即飽和時，磁場畸變，且有去磁作用。
直流電機工作原理
第三章直流電機的原理 本章主要介紹直流電機的結構和基本工作原理 直流電機繞組的構成 直流電機的電樞反應 直流電機繞組的電動勢和電磁轉矩 直流發電機和直流電動機的功率轉矩等內容。本章共有10節課，內容和時間分配如下 1.掌握直流電機的結構及工作原理。2節 2.掌握直流電機繞組有關的結構。2節 3.掌握...
直流電機工作原理圖 wps
直流電動機的工作原理 導體受力的方向用左手定則確定。這一對電磁力形成了作用於電樞乙個力矩，這個力矩在旋轉電機裡稱為電磁轉矩，轉矩的方向是逆時針方向，企圖使電樞逆時針方向轉動。如果此電磁轉矩能夠克服電樞上的阻轉矩 例如由摩擦引起的阻轉矩以及其它負載轉矩 電樞就能按逆時針方向旋轉起來。圖1.3 直流電動...
實驗直流電機工作特性
一 實驗目的 用實驗的方法求直流電機的工作特性 二 實驗內容 作並勵直流電機的負載實驗,在額定電壓與額定勵磁電流的條件下，測量直流電機的工作特性 速特性 n f p2 轉矩特性 m f p2 效率特性 f p2 實驗原理圖見圖一。圖一 三 操作步驟 1 按圖接線後，合直流驅動器電源開關k1 控制電源...