直流电动机中换向器的作用是什么？

直流电动机中换向器的作用是什么？

直流电动机的工作原理是：通电电枢线圈在定子磁场中受到力的作用而发生转动，从而将电能转化为机械能。直流电动机主要由两部分组成，即能够转动的线圈（称为电枢、转子）和固定不动的磁体｛称为定子）。直流电动机中起电驱电流的换向作用的结构叫做换向器。学校里直流电动机模型中的换向器一般是由两个铜制半球环构成；实际直流电动机换向器是由多个铜制换向片组成的，排成圆筒形，固定在一个绝缘套筒上，换向片间留有缝隙，相互绝缘，每个换向片端有焊接线圈引出线的槽。来自网上 侵删换向器的作用就是：电枢线圈每转到平衡位置，便会自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向，使线圈继续转动。一种是说法说在启动瞬间(即启动过程的初始时刻)电机的转速为零时,这时的电流值应该是它的堵转电流值。对最经常使用的Y系列三相异步电动机，在JB/T10391—2002《Y系列三相异步电动机》标准中就有明确的规定。其中5.5kW电机的堵转电流与额定电流之比的规定值如下：同步转速3000时，堵转电流与额定电流之比为7.0;同步转速1500时，堵转电流与额定电流之比为7.0;同步转速1000时，堵转电流与额定电流之比为6.5;同步转速750时，堵转电流与额定电流之比为6.0。5.5kW电机功率比较大，功率小些的电动机启动电流和额定电流比值要小些，所以电工教材和很多地方都是说异步电动机启动电流是额定工作电流的4~7倍。为什么电机起动电流大?起动后电流又小了呢?这里我们有必要从电机电机启动原理和电机旋转原理的角度来理解：当感应电动机处在停止状态时，从电磁的角度看，就象变压器，接到电源去的定子绕组相当于变压器的一次线圈，成闭路的转子绕组相当于变压器被短路的二次线圈;定子绕组和转子绕组间无电的的联系，只有磁的联系，磁通经定子、气隙、转子铁芯成闭路。当合闸瞬间，转子因惯性还未转起来，旋转磁场以最大的切割速度——同步转速切割转子绕组，使转子绕组感应起可能达到的最高的电势，因而，在转子导体中流过很大的电流，这个电流产生抵消定子磁场的磁能，就象变压器二次磁通要抵消一次磁通的作用一样。而定子方面为了维护与该时电源电压相适应的原有磁通，遂自动增加电流。因为此时转子的电流很大，故定子电流也增得很大，甚至高达额定电流的4~7倍，这就是启动电流大的缘由。启动后电流为什么小：随着电动机转速增高，定子磁场切割转子导体的速度减小，转子导体中感应电势减小，转子导体中的电流也减小，于是定子电流中用来抵消转子电流所产生的磁通的影响的那部分电流也减小，所以定子电流就从大到小，直到正常。