直流发电机上下机座上下是固定的磁极,假设上面是N极,下面是S极。在两极之间是一个转动的圆柱体铁心,称为电枢。磁极与电机铁心之间的缝隙称为空气隙。在电枢表面槽中安放着环绕着的导体,称为电枢绕组,线圈两端分别连到两个相互绝缘的半圆开铜换向器片上,由换向片构成的圆柱体称为换向器,它随电枢铁心旋转,在换向器上压紧两个电刷,电刷固定不动。转子旋转导体在电磁力的作用下产生电流,导体是环形绕组故电流方向在(上下绕组两个方向相反),当导体旋转到另一个方向时导体和线圈中的感应电动势改变了方向,但因电刷不随换向片旋转,电刷上的极性始终不变。可见直流发电机电枢绕组内感应的电动势为交流电动势,但由电刷引出的却是经过机械整流的直流电动势。这也就是换向的作用。
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在使用时,对于集电环表面有毛刺,起麻点的,可先用油石细锉打磨,再用零号抛光砂布清除毛刺和麻点,对集电环被火花严重灼伤的,如深度超过1mm,损伤面积占总面积20%~30%以上时,可以对集电环采用精车的办法解决。精车后用零号砂布包在扁锉上研磨工作面,再用砂布背面紧贴集电环表面进行抛光,最后蘸有少许机油的旧砂布进行精抛光,使表面粗糙度Ra在1.6~0.8?m之间。