一些基本定理

磁感应强度（又称磁通密度）B —— 表征磁场强弱及方向的物理量。单位：T

右手定则：伸开右手，使拇指与其余四个手指垂直，并且都与手掌在同一平面内；让磁感线从手心进入，并使拇指指向导线

左手定则：伸开左手，使拇指与其他四指垂直且在一个平面内，让磁感线从手心流入，四指指向电流方向，大拇指指向的就是安培力方向（即导体受力方向）。

磁通Φ —— 穿过某截面积的磁力线总和。单位：Wb

在均匀磁场中，如果截面S和B垂直，则上式变为

磁场强度H

磁场强度H是计算磁场时所引用的一个物理量，它也是一个矢量。用来表示物质导磁能力大小为磁导率µ

人们发现自然界所有的材料具有导磁的特性，导磁性能好的称为导磁材料。而导磁性能不好的称为非导磁材料。磁性材料的磁场强度H与磁通密度B存在一定的关系，其关系用图形表示称为B-H曲线，也称为磁化曲线，是表示磁性材料最基本的特性。

铁磁材料（包括铁、钴、镍以及它们的合金）具有比真空大数百倍到数千倍的磁导率，因此常作为电机的磁性材料。随着外磁场H的增加，磁通密度B增大缓慢甚至基本不再增大，  这种现象称为磁饱和。铁磁材料呈现的这种磁通密度 B变化滞后于外磁场H 的变化的现象被称为磁滞特性。

软磁材料：磁滞回线很窄。如：硅钢片、铸铁、铸钢等

硬磁材料：磁滞回线很宽，或者叫永磁材料。如：铁氧体、稀土钴、钕铁硼等

磁滞损耗：铁磁材料在交变磁场作用下反复磁化过程中消耗的能量，称为磁滞损耗。磁滞损耗与磁滞回线面积、磁场频率和铁心体积成正比。

铁磁材料在交变磁场作用下将有围绕磁通呈涡流状的感应电动势和电流产生，简称涡流。涡流损耗：与磁场频率f、铁心厚度d和最大磁感应强度Bm成正比，与材料的电阻率成反比。

铁磁材料在交变磁场作用下涡流损耗和磁滞损耗合在一起计算，通常铁耗。铁耗与磁场频率f和最大磁感应强度Bm成正比

磁通势Fm磁通势为磁场强度H和磁路的长度的乘积。Fm=Hl磁通势单位为A

磁阻Rm磁阻表示磁路对磁通所起的阻碍作用

安培环路定律:沿任何一条闭合回线L，磁场强度H的线积分等于该闭合回路所包围的电流的代数和                

磁路的欧姆定律:磁路中的磁通Φ等于磁路中的磁动势 Fm除以磁路的磁阻Rm

电磁感应定律如果在闭合磁路中磁通随时间而变化，那么将在线圈中感应出电动势；

感应电动势的大小与磁通的变化率成正比，即

如果在固定磁场中放置一个通有电流的导体，   则会在载流导体上产生一个电磁力， 又称洛仑慈力或安培力。   

磁路的基尔霍夫电流定律:穿过闭合面的磁通的代数和为零

磁路的基尔霍夫电压定律:任何闭合回路上磁动势的代数和等于磁压降的代数和

磁路和电路有相似之处，却要注意有以下几点差别：

1）电路中有电流I 时，就有功率损耗 I2R ；而在直流磁路中，维持一定磁通量Φ，铁心中没有功率损耗。

2）电路中的电流全部在导线中流动；而在磁路中，总有一部分漏磁通。

3）电路中导体的电阻率在一定的温度下是恒定的；而磁  路中铁心的磁导率随着饱和程度而有所变化。

4）对于线性电路，计算时可以用叠加原理；而在磁路 中，B和H之间的关系为非线性，因此计算时不可以用叠加原理。

直流电机

直流电机是电能和机械能相互转换的旋转电机之一。

直流发电机：机械能——直流电能

直流电动机：直流电能——机械能

产生磁场：（N、S极）->运动导线ab、cd切割磁场->线圈感应电动势——交变->换向整流——电刷间输出直流电动势

换向器和电刷作用：

在发电机中起整流作用，使线圈中的交变电动势——电刷间的直流电动势。

在电动机中起逆变作用，使电刷间的直流电——线圈内的交变电，保证电动机的转向恒定。

1-电枢铁心 2-主磁极铁心 3-励磁绕组 4-电枢齿 5-换向极绕组 6-换向极铁心 7-电枢槽  8-底座 9-电枢绕组  10-极掌(极靴） 11-机座（磁轭)

静止部分:定子

产生磁场和构成磁路。 整个电机的支撑。主要部件：磁极、机座、换向极、电刷、轴承、端盖等

旋转部分:转子

感应电动势和产生电磁转矩，从而实现能量的转换。主要部件：电枢铁心、电枢绕组、换向器、轴承和风扇等

（1）他励直流电机——励磁绕组与电枢绕组无联接关系， 而是由其他直流电源对励磁绕组供电。

（2）并励直流电机——励磁绕组与电枢绕组并联。

（3）串励直流电机——励磁绕组与电枢绕组串联。

（4）复励直流电机——两个励磁绕组，一个与电枢绕组并联，另一个与电枢绕组串联。

根据国家标准，直流电机的额定值有：

1、额定功率PN(kW)

2、额定电压UN(V)

3、额定电流IN(A)

4、额定转速nN(r/min)

5、额定励磁电压UfN(V)

6、额定励磁电流IfN(A)

直流电机电枢绕组

绕组元件：两端分别与两片换向片连接的单匝或多匝线圈。元件边：放在槽中切割磁力线、感应电动势的有效边。上（下）元件边：放在某一槽上（下）层。端接：元件槽外的部分（前端接、后端接）。

槽内每层元件边数：u

槽数Q与虚槽数Qu： Qu=uQ

元件数S、换向片数K与虚槽数Qu：S=K= Qu

第一节距y1：一个元件的两个元件边在电枢表面的跨距，用虚槽数表示

极距t：每个主磁极在电枢表面占据的距离，或相邻两主极间的距离，用弧长或虚槽数表示。y1应接近一个极距t ，且为整数

整距： y1= t

短距： y1< t

长距：  y1> t

串联的两个元件中，后一个元件的端部总是紧叠在前一个元件的端部，整个绕组呈折叠式前进。对于叠绕组，若y=yk=1，则称之为单叠绕组。

  4极电机，

  Q=Qu=S=K=16

单叠整距绕组

  直流电机电枢绕组是无头无尾的闭合绕组。

  直流电机电枢绕组至少有2条并联支路。

        在直流电机中，通常用 a 表示并联支路对数；

        单叠绕组，a = p，即并联支路对数恒等于电机极对数；

        单波绕组，a = 1，即并联支路对数恒等于1。

  电刷放置的一般原则：

        确保空载时通过正、负电刷引出的电动势最大；

        被电刷短路的元件中的电动势为零；

        端接对称的元件，电刷放置在主极轴线下的换向片上。