电机制造厂按照国家标准，根据电机的设计和试验数据而规定的每台电机的主要性能指标称为电机的额定值。额定值一般标在电机的铭牌上或产品说明书上。直流电机的额定值主要有下列几项： 1.额定功率 额定功率是指电机按照规定的工作方式运行时所能提供的输出功率。对电动机来说，额定功率是指转轴上输出的机械功率；对发电机来说，额定功率是指电枢输出的电功率。单位为kW(千瓦)。 2.额定电压 额定电压是电机电枢绕组能够安全工作的Zui大外加电压或输出电压，单位为V(伏)。 3.额定电流 额定电流是电机按照规定的工作方式运行时，电枢绕组允许流过的Zui大电流，单位为A(安培)。 4.额定转速 额定转速是指电机在额定电压.额定电流和输出额定功率的情况下运行时，电机的旋转速度，单位为r/min(转/分)。 额定值一般标在电机的铭牌上，又称为铭牌数据。还有一些额定值，例如额定转矩TN.额定效率(N等，不一定标在铭牌上，可查产品况明书或由铭牌上的数据计算得到。 额定功率与额定电压和额定电流之间有如下关系： 直流电动机PN=UNIN(N×103kW 直流发电机PN=UNIN×103kW 直流电机运行时，如果各个物理量均为额定值，就称电机工作在额定运行状态，亦称为满载运行。在额定运行状态下，电机利用充分，运行可靠，并具有良好的性能。如果电机的电枢电流小于额定电流，称为欠载运行；电机的电枢电流大于额定电流，称为过载运行。欠载运行，电机利用不充分，效率低；过载运行，易引起电机过热损坏。 |
励磁绕组的供电方式称为励磁方式。按励磁方式的不同，直流电机可以分为以下4类。 （1）他励直流电机 励磁绕组由其他直流电源供电，与电枢绕组之间没有电的联系，如图(a)所示。永磁直流电机也属于他励直流电机，因其励磁磁场与电枢电流无关。图中电流正方向是以电动机为例设定的。 （2）并励直流电机 励磁绕组与电枢绕组并联。如图(b)所示。励磁电压等于电枢绕组端电压。以上两类电机的励磁电流只有电机额定电流的1%～5%， 励磁绕组的导线细而匝数多。 （3）串励直流电机 励磁绕组与电枢绕组串联，如图(c)所示。励磁电流等于电枢电流，励磁绕组的导线粗而匝数较少。 （4）复励直流电机 每个主磁极上套有两套励磁磁绕组，一个与电枢绕组并联，称为并励绕组。一个与电枢绕组串联，称为串励绕组，如图(d)所示。两个绕组产生的磁动势方向相称为积复励，两个磁势方向时称为差复励，通常采用积复励方式。 直流电机的励磁方式不同，运行特性和适用场合也不同。 (a)他励电动机(b)并励电动机(c)串励电动机(d)复励电动机 图直流电机的励磁方式 |
1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极
6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心
（2）换向极
换向极的作用是改善换向，减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花，一般装在两个相邻主磁极之间，由换向极铁心和换向极绕组组成，如所示。换向极绕组用绝缘导线绕制而成，套在换向极铁心上，换向极的数目与主磁极相等。
（3）机座
电机定子的外壳称为机座，见图中的3。机座的作用有两个：一是用来固定主磁极.换图第五节 主磁极的结构
向极和端盖，并起整个电机的支撑和固定作用； 1—主磁极 2—励磁绕组 3—机座
二是机座本身也是磁路的一部分，借以构成磁极之间磁的通路，磁通通过的部分称为磁轭。为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能，一般为铸钢件或由钢板焊接而成。
（4）电刷装置
电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的，如图2所示。电刷装置由电刷.刷握.刷杆和刷杆座等组成。电刷放在刷握内，用弹簧压紧，使电刷与换向器之间有良好的滑动接触，刷握固定在刷杆上，刷杆装在圆环形的刷杆座上，相互之间必须绝缘。刷杆座装在端盖或轴承内盖上，圆周位置可以调整，调好以后加以固定。
图2 换向极图3 电刷装置
1—换向极铁心1—刷握2—电刷
2—换向极绕组3—压紧弹簧 4—刷辫
2.转子(电枢)
（1）电枢铁心
电枢铁心是主磁路的主要部分，用以嵌放电枢绕组。一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成(冲片的形状如图4(a)所示)，以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。铁心的外圆开有电枢槽，槽内嵌放电枢绕组。
图4 转子结构图
（2）电枢绕组
电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量变换的关键部件，叫电枢。它是由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成，线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成，不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中，线圈与铁心之间以及上.下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。为防止离心力将线圈边甩出槽外，槽口用槽楔固定，如图5所示。线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。
（3）换向器
在直流电动机中，换向器配以电刷，能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流，使电磁转矩的方向恒定不变；在直流发电机中，换向器配以
电刷，能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正.负电刷上引出的直流电动势。换向器是由许多换向片组成的圆柱体，换向片之间用云母片绝缘，换向
图5 电枢槽的结构 1—槽楔2—线圈绝缘3—电枢导体4—层间绝缘5—槽绝缘6—槽底绝缘
片的紧固通常如图3.10所示，换向片的下部做成鸽尾形，两端用钢制V形套筒和V形云母环固定，再用螺母锁紧。
（4）转轴
转轴起转子旋转的支撑作用，需有一定的机械强度和刚度，一般用圆钢加工而成。
图6 换向器结构图7 单叠绕组元件
1—换向片2—连接部分1—首端 2—末端 3—元件边4—端接部分 5—换向片
图8 单波绕组元件 1—首端 2—末端 3—元件边4—端接部分 5—换向片