發(fā)電機(jī)是日常中經(jīng)常用到的發(fā)電設(shè)備，市面上有很多種類供大家選擇，今天要跟大家介紹的是直流發(fā)電機(jī)；直流發(fā)電機(jī)是將直流電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能的旋轉(zhuǎn)電機(jī)，直流發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，并且具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單和優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制等特性。下面給大家作出詳細(xì)的介紹。

一、簡(jiǎn)述直流發(fā)電機(jī)的工作原理

1、發(fā)電機(jī)利用外力推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。固定磁場(chǎng)叫定子，旋轉(zhuǎn)導(dǎo)體叫轉(zhuǎn)子。產(chǎn)生電壓的同時(shí)，導(dǎo)體受到阻力(反作用力)，即推力的功轉(zhuǎn)化成電能輸出。如果輸入電能，轉(zhuǎn)子會(huì)受推力轉(zhuǎn)動(dòng)，這個(gè)逆過(guò)程就是電動(dòng)機(jī)。

2、變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)，實(shí)際上有兩種：1、導(dǎo)體閉合，導(dǎo)體不動(dòng)，穿過(guò)導(dǎo)體環(huán)的磁通變化。2、磁場(chǎng)不變，導(dǎo)體相對(duì)磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)。發(fā)電機(jī)就是利用第二種，外力推動(dòng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)導(dǎo)體切割一個(gè)固定磁場(chǎng)。

3、基本原理

發(fā)電機(jī)的基本原理就是物理課所講的“磁力生電”。發(fā)電機(jī)的基本元件就是原動(dòng)機(jī)、轉(zhuǎn)子、定子：原動(dòng)機(jī)提供能量驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子利用剩磁或者直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)，當(dāng)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)對(duì)于定子就形成相對(duì)的切割磁力線運(yùn)動(dòng)，在定子上就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)感應(yīng)電勢(shì)，如果定子和外部回路接通形成閉合回路就有電流輸出給負(fù)荷了。

4、組成

發(fā)電機(jī)是由定子和轉(zhuǎn)子2大基礎(chǔ)元件組成的，其中定子里有3相繞組和3相對(duì)稱繞組：A、B、C and X、Y、Z。還有定子鐵芯。 轉(zhuǎn)子由磁極和勵(lì)磁繞組組成。 當(dāng)勵(lì)磁系統(tǒng)給轉(zhuǎn)子的勵(lì)磁繞組一個(gè)恒定的電流時(shí)（直流電），就在發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子里形成了一個(gè)磁場(chǎng)。 在主軸的旋轉(zhuǎn)下帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這樣轉(zhuǎn)子就形成了一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。 每一個(gè)磁極的磁場(chǎng)和定子的3相繞組相互切割磁力線。 產(chǎn)生3相電動(dòng)勢(shì)。 如果在這個(gè)時(shí)候給發(fā)電機(jī)接上負(fù)載的話，那么發(fā)電機(jī)就有3相交流電通過(guò)。

二、直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、直流電動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)

（1）直流電機(jī):將直流電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能(直流電動(dòng)機(jī))或?qū)C(jī)械能轉(zhuǎn)化為直流電能(直流發(fā)電機(jī))的旋轉(zhuǎn)電機(jī)。

（2）直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)應(yīng)由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成。直流電機(jī)運(yùn)行時(shí)靜止不動(dòng)的部分稱為定子，定子的主要作用是產(chǎn)生磁場(chǎng)，由機(jī)座、主磁極、換向極、端蓋、軸承和電刷裝置等組成。運(yùn)行時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)的部分稱為轉(zhuǎn)子，其主要作用是產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，是直流電機(jī)進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換的樞紐，所以通常又稱為電樞，由轉(zhuǎn)軸、電樞鐵心、電樞繞組、換向器和風(fēng)扇等組成。

（3）有刷直流電動(dòng)機(jī)被廣泛用于要求轉(zhuǎn)速可調(diào)、調(diào)速性能好，以及頻繁起動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn)的場(chǎng)合。

2、直流電動(dòng)機(jī)特點(diǎn)

（1）直流電動(dòng)機(jī)有下面的優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;具有優(yōu)良的電磁轉(zhuǎn)矩控制特性，可實(shí)現(xiàn)基速以下恒轉(zhuǎn)矩、基速以上恒功率，可滿足汽車對(duì)動(dòng)力源低速高轉(zhuǎn)矩、高速低轉(zhuǎn)矩的要求;可頻繁快速啟動(dòng)、制動(dòng)和反轉(zhuǎn);調(diào)速平滑、無(wú)級(jí)、精確、方便，范圍廣;抗過(guò)載能力強(qiáng)，能夠承受頻繁的沖擊負(fù)載;控制方法簡(jiǎn)單，只需要用電壓控制，不需要檢測(cè)磁極位置。

（2）但是它也有下面缺點(diǎn)：設(shè)有電刷和換向器，高速和大負(fù)荷運(yùn)行時(shí)換向器表面易產(chǎn)生電火花，同時(shí)換向器維護(hù)困難，很難向大容量、高速度發(fā)展，此外電火花會(huì)產(chǎn)生電磁干擾;不宜在多塵、 潮濕、易燃易爆的環(huán)境中使用;價(jià)格高、體積和質(zhì)量大。其中電火花產(chǎn)生的電磁干擾，對(duì)高度電子化的電動(dòng)汽車來(lái)說(shuō)將是致命的。隨著電子力子技術(shù)和控制理論的發(fā)展，相對(duì)于其它驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)而言，直流電機(jī)在電動(dòng)汽車中的應(yīng)用已處于劣勢(shì)，目前已逐漸被淘汰。