J2418小型直流电动机 原理说明 转动方向的判断 使用注意事项

沃德科学仪器　04-20 20:25

J2418小型直流电动机将组装好的小型电动机模型、低压电源（输出电压为直流6V）和开关连成电路，接通电路时，电流通过电动机，电动机转动，引起学生的学习兴趣。

J2418小型直流电动机结构

J2418小型直流电动机结构由磁场（包括永磁体和极靴片）、转子（包括转轴、电枢绕组和换向器）以及电刷三部分组成。

J2418小型直流电动机运行原理

矩形线圈处于图1所示位置时，线圈中有a－b－c－d方向的电流。依据左手足则，ab边受力方向向上，cd边受力方向向下。在这对力作用下，线圈顺时针方向转动。

线圈平面与磁力线垂直时，如图2所示，ab边受力方向向上，cd边受力方向向下。这两个力大小相等、方向相反，线圈处于平衡，这个位置叫平衡位置。

线圈由于惯性顺时针转过平衡位置，如果线圈中电流方向仍是a－b－c－d，则ab边仍受方向向上的力，cd边仍受方向向下的力。这对力阻碍线圈顺时针转动，甚至使它反转，电动机不能持续转动。

J2418小型直流电动机线圈的转动

当线圈穿过平衡位置时，换向器立即改变线圈中电流的方向，从而保证线圈始终向一个方向转动。

换向器的构造是两个半圆形金属环E、F，中间彼此绝缘，分别和线圈绕组的两个端头相连，换向器和线圈都固定在同一转动轴上，半环E、F分别通过电刷B、A和电源相连，在图1位置，电刷B和半环E接触，电流从B流入，经E到线圈中，沿a－b－c－d方向流到F，通过电刷A流出，在磁场力作用下，线圈顺时针转动；线圈转到平衡位置时，如图2电刷A、B和半环间的绝缘部分接触，线圈中没有电流。线圈转过平衡位置，如图3半环E和电刷A接触，半圆环F和电刷B接触，线圈中的电流方向改变为F－d－c－b－a－E，因此，线圈能按顺时针方向继续转动。

J2418小型直流电动机的转动方向

将永磁铁取下，调转方向后再装上，这样，改变了磁力线的方向，再接通电路，可以看到电动机的转动方向改变。

保持磁力线的方向不变，改变通过电动机的电流方向，可以看到电动机的转动方向也改变。

把激磁线圈卡在极靴上的凹口处，代替永磁铁，将激磁线圈通过接线柱与电枢绕组并联（或串联）构成并激（或电激）式直流电动机模型。

J2418小型直流电动机使用注意事项

组装电动机时，应注意转子转动要灵活，电枢绕组和磁铁极靴之间的间隙要均匀。

电刷要与换向器的中段（半环部分）相接触，接触要良好，但又不可过紧，这是电动机能否顺利转动的关键。

电动机起动时，转子应处在线圈平面和磁力线平行的位置。接通电源后，如仍不转动，可稍稍拨动转子，帮助电动机起动。