并励直流发电机的基本组成部分有励磁绕组、电枢绕组和转轴。励磁绕组安装在发电机的固定部分，称为定子；电枢绕组是具有换向元件的转动部分。电刷连接发电机固定部分和转动部分的换向器，与电枢绕组有电连接。发电机端盖内安装有轴承，使电枢轴转动更加轻松。电枢转轴延伸到发电机某一端并伸出，提供一个实现机械耦合空间以便从转轴输入机械能量。图6-8表示了一台直流发电机定子的两个部分，定子两部分之间的虚线代表磁场的磁力线。图中的磁场是由定子铁心和励磁绕组产生的，可以通过增大流经定子绕组的电流来增强。
在这里需要介绍和阐明一些简单的电工理论。发电机工作时会产生电压，该电压可作为一种潜在电源使用。电路中的电流大小取决于施加的电压以及连接于电压源上电阻（负荷）的大小，此处电阻起到阻碍电流的作用。发电机端产生电压时，若将负荷连接到发电机上就会产生电流。若发电机空载，即不带负荷时，也就没有电流流过。
图6-8 直流发电机的磁极和磁力线分布
当导线在一个磁场移过时，会有电流流过。在一台直流发电机中，导线是发电机转动电枢的一部分。当电枢开始旋转时，绕组中的导线切割磁场而产生电流。磁场越强或电枢旋转越快，发电机就会产生越大的电枢电流。(www.xing528.com)
图6-9显示了一根运动并通过磁场的电枢导线。因为电枢旋转轨迹呈圆形，可以用0°～360°的方位角度来描述，然后绘制出发电机电枢旋转时的输出电流波形。随着电枢从0°移动到90°，正弦波由0V增大至正的最大值；随着电枢从90°～180°，正弦波从正的峰值电压降回零，每个电枢绕组都由换向器中的换向片连接到外部的接线端子。图6-9中发电机的电枢绕组的两部分分别通过一个换向片连接，对应地与换向器接触的是两个电刷。这意味着换向器在一个360°的旋转周期内一直连接着电枢和电刷，这是永久性设施。刚开始这可能很难理解这种连接方式，但仔细观察会发现随着电枢的旋转，线圈会向下切割磁场，产生一个正弦波的正半波。当电枢在接下来的180°旋转时，换向器也随着旋转180°，就会产生另外一个正弦波的正半波，并通过正向电刷发出，这就使发电机产生一系列的正半波。因为所有的正弦正半波具有相同的极性，所以发电机输出直流电。
电刷和换向器的两个重要功能是：首先电刷与换向器之间实现了固定部分和旋转部分的电接触；其次是电刷和换向器都有旋转时的交替循环特性，所以电枢产生并输出的始终是直流脉动电压。
图6-9 直流发电机电枢绕组切割磁力线示意图
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