直流電機(jī)中主磁極采用什么材料制成？電樞鐵心采用什么材料制成？是否有區(qū)別？為什么存在材質(zhì)的區(qū)別？

電樞鐵芯中磁通在變，會(huì)產(chǎn)生渦流損耗，硅鋼片的電阻大，可以減小渦流損耗；主磁極的磁通不變，不產(chǎn)生渦流損耗，用薄鋼板即可（降低材料成本）

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子是用什么材料做成的

電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子軸用的是合金材料和永久磁鐵。

轉(zhuǎn)子由一定極對(duì)數(shù)的永磁體鑲嵌在鐵芯表面或者嵌入鐵芯內(nèi)部構(gòu)成。永磁體多采用釹鐵硼等高矯頑力，高滲磁感應(yīng)密度的稀土永磁材料制作而成。

此轉(zhuǎn)子的永久磁鋼的作用和有刷電機(jī)所用的永久磁鋼作用相類似，都是在電機(jī)氣隙中建立足夠的磁場(chǎng)，其不同之處在于無(wú)刷直流電機(jī)中的永久磁鋼裝在轉(zhuǎn)子上面，而有刷電機(jī)的磁鋼裝在定子上面。

無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)多采用表面粘貼式磁極，又稱瓦形磁極。表面粘貼式磁極即在鐵芯外表面粘貼徑向充磁的瓦片性稀土永磁體，合理設(shè)計(jì)便可得到方波形式的氣隙磁通密度。

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交流異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子繞組分鼠籠型與繞線型兩類。鼠籠型結(jié)構(gòu)較為簡(jiǎn)單，一般由合金鋁澆注人轉(zhuǎn)子鐵心槽內(nèi)并由兩端端環(huán)短接而成；也有用銅條嵌入再焊上銅質(zhì)端環(huán)的。為了改善起動(dòng)性能，鼠籠型又可制成深槽式及雙鼠籠等特殊型式。

繞線型轉(zhuǎn)子繞組與定子繞組相同，它除可用上述各式繞組外，還可用波形繞組。波形繞組是由單匝或幾匝的桿形單元線圈，嵌裝后由兩個(gè)元件在端部焊接成一只線圈，并形成整個(gè)繞組，其布接線原理與上述繞組不同，但外形與雙層疊繞組相似。

波形繞組常應(yīng)用于大型的交流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子繞組及直流電動(dòng)機(jī)的電樞繞組。

定子繞組不同的接線形式可以形成不同的極性，電動(dòng)機(jī)根據(jù)其極性關(guān)系，可分為顯極式與庶極式兩種類型。

集中式繞組的繞制和嵌裝比較簡(jiǎn)單，但效率較低，運(yùn)行性能也差。目前的交流電動(dòng)機(jī)定子絕大部分都是應(yīng)用分布式繞組，根據(jù)不同機(jī)種、型號(hào)及線圈嵌繞的工藝條件，電動(dòng)機(jī)各自設(shè)計(jì)采用不同的繞組型式和規(guī)格，故其繞組的技術(shù)參數(shù)也不相同。

參考資料來(lái)源：百度百科-電機(jī)轉(zhuǎn)子

直流電機(jī)的主磁極的作用是什么？

主磁極也稱為主極，其作用是產(chǎn)生主磁場(chǎng)。在一般的大?中型直流電機(jī)中，主磁極一般是一種電磁鐵，由主磁極鐵芯和勵(lì)磁繞組組成，主磁極鐵芯通常用1~1.5mm厚的鋼板沖片疊壓緊固而成。繞制好的勵(lì)磁繞組套在鐵芯外面，整個(gè)主磁極用螺釘固定在機(jī)座上。

主磁極總是成對(duì)出現(xiàn)的，各主磁極上的繞組連接時(shí)要能保證相鄰磁極的極性按N極和S極依次排列。

主磁極鐵芯的下部(稱為極靴)比繞組的部分(稱為極身)寬，這樣可以使勵(lì)磁繞組牢牢地套在主磁極鐵芯上。

直流電機(jī)的換向極的作用及原理是什么？

直流電機(jī)的換向極的作用是用于直流電機(jī)產(chǎn)生換向磁場(chǎng)，以改善直流電機(jī)的換向。

換向繞組與電樞繞組串聯(lián)，即流過(guò)電樞電流，并使換向極在主磁極幾何中性線附近建立與電樞磁場(chǎng)相反方向的磁場(chǎng)，以抵消或削弱幾何中性線附近電樞磁場(chǎng)的影響，維持幾何中性線附近磁場(chǎng)強(qiáng)度為零，并在換向元件中感應(yīng)產(chǎn)生與自感電動(dòng)勢(shì)相反方向的電勢(shì)，以削弱或消除換向元件中的自感電動(dòng)勢(shì)，從根本上消除電刷下產(chǎn)生火花的電磁原因。

電機(jī)用電刷的型號(hào)規(guī)格很多，其中炭一石墨電刷的接觸電阻最大，石墨電刷和電化石墨電刷次之，銅一石墨電刷的接觸電阻最小。

直流電機(jī)如果選用接觸電阻大的電刷，有利于換向，但接觸壓降較大，電能損耗大，發(fā)熱厲害，同時(shí)由于這種電刷允許的電流密度較小，電刷接觸面積和換向器尺寸以及電刷的摩擦都將增大。設(shè)計(jì)制造電機(jī)時(shí)綜合考慮兩方面的因素，選擇恰當(dāng)?shù)碾娝⑴铺?hào)。

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由于電機(jī)電樞回路電阻和電感都較小，而轉(zhuǎn)動(dòng)體具有一定的機(jī)械慣性，因此當(dāng)電機(jī)接通電源后，起動(dòng)的開(kāi)始階段電樞轉(zhuǎn)速以及相應(yīng)的反電動(dòng)勢(shì)很小，起動(dòng)電流很大。最大可達(dá)額定電流的15～20倍。這一電流會(huì)使電網(wǎng)受到擾動(dòng)、機(jī)組受到機(jī)械沖擊、換向器發(fā)生火花。

因此直接合閘起動(dòng)只適用于功率不大于4千瓦的電動(dòng)機(jī)（起動(dòng)電流為額定電流的6～8倍 。

為了限制起動(dòng)電流，常在電樞回路內(nèi)串入專門(mén)設(shè)計(jì)的可變電阻。在起動(dòng)過(guò)程中隨著轉(zhuǎn)速的不斷升高及時(shí)逐級(jí)將各分段電阻短接，使起動(dòng)電流限制在某一允許值以內(nèi)。這種起動(dòng)方法稱為串電阻起動(dòng)，非常簡(jiǎn)單，設(shè)備輕便，廣泛應(yīng)用于各種中小型直流電動(dòng)機(jī)中。

但由于起動(dòng)過(guò)程中能量消耗大，不適于經(jīng)常起動(dòng)的電機(jī)和中、大型直流電動(dòng)機(jī)。但對(duì)于某些特殊需要，例如城市電車(chē)雖經(jīng)常起動(dòng)，為了簡(jiǎn)化設(shè)備，減輕重量和操作維修方便，通常采用串電阻起動(dòng)方法。

對(duì)容量較大的直流電動(dòng)機(jī)，通常采用降電壓起動(dòng)。即由單獨(dú)的可調(diào)壓直流電源對(duì)電機(jī)電樞供電，控制電源電壓既可使電機(jī)平滑起動(dòng)，又能實(shí)現(xiàn)調(diào)速。此種方法電源設(shè)備比較復(fù)雜。

參考資料來(lái)源：百度百科-直流電動(dòng)機(jī)

簡(jiǎn)述直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

按我理解應(yīng)該都是異極相吸的原理。直流有刷電機(jī)，當(dāng)電樞繞組通電瞬間會(huì)產(chǎn)生磁場(chǎng)，此磁場(chǎng)與主磁極相互作用（吸引）便使電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)。

無(wú)刷直流電機(jī)之所以既能用直流電，又不用電刷，是因?yàn)橛袀€(gè)電路專門(mén)來(lái)控制它各線圈的電流流動(dòng)方向。這個(gè)電流換向電路最主要的部件是FET（場(chǎng)效應(yīng)晶體管，F(xiàn)ield-Effect Transitor）?？梢园袴ET看作是開(kāi)關(guān)。下圖簡(jiǎn)單地將FET標(biāo)為F0～F5。FET的“開(kāi)合”是由單片機(jī)控制的。

而無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，根據(jù)物理的常識(shí)，大致就是磁極同極相斥。以N極為例，永磁體轉(zhuǎn)子在80°的角度范圍內(nèi)斥力最大。S極同理。

由此疊加可得，永磁體轉(zhuǎn)子受力最大的區(qū)域是N\S極中間的的區(qū)域。然后加上永磁體轉(zhuǎn)子，就能理解無(wú)刷直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)情況了。

但是一個(gè)線圈，由于這個(gè)線圈轉(zhuǎn)到不同位置時(shí)磁場(chǎng)是不相同的，導(dǎo)致了線圈所受的電磁力也一直在變，所以線圈轉(zhuǎn)起來(lái)不穩(wěn)定，忽快忽慢。所以可以通過(guò)多安裝幾個(gè)線圈來(lái)保證線圈受力均勻和穩(wěn)定。

綜上，直流電機(jī)的工作轉(zhuǎn)動(dòng)關(guān)鍵有三點(diǎn)：1、線圈繞組磁性 變化的時(shí)機(jī)，即電流換向的時(shí)機(jī)。它決定了轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的方向；2、霍爾傳感器對(duì)永磁體轉(zhuǎn)子所處位置的反饋；3、使用單片機(jī)產(chǎn)生的PWM波形，控制轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的速度決定。