什么是直流电机直流电机的工作原理

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直流电动机的工作原理是将直流电源通过电刷接通电枢绕组，使电枢导体有电流流过。
电机内部有磁场存在，载流的转子（即电枢）导体将受到电磁力f的作用f=Blia（左手定则）。
所有导体产生的电磁力作用于转子，使转子以n(转/分)旋转，以使拖动机械负载。直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。
因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励三类，其中自励又分为并励、串励和复励三种。

直流电机优点：
1、起动和调速性能好，调速范围广平滑，过载能力较强，受电磁干扰影响小;
2、直流电机具有良好的启动特性和调速特性;
3、直流电机的转矩比较大
4、维修比较便宜;
5、直流电机的直流相对于交流比较节能环保。
直流电机缺点：
1、直流电机*比较贵，有碳刷 ;
2、与异步电动机比较，直流电动机结构复杂，使用维护不方便，而且要用直流电源;
3、复杂的结构限制了直流电动机体积和重量的进一步减小，尤其是电刷和换向器的滑动接触造成了机械磨损和火花，使直流电动机的故障多、可靠性低、寿命短、保养维护工作量大。
4、换向火花既造成了换向器的电腐蚀，还是一个无线电干扰源，会对周围的电器设备带来有害的影响。电机的容量越大、转速越高，问题就越严重。所以，普通直流电动机的电刷和换向器限制了直流电动机向高速度、大容量的发展。

1.按工作电源种类划分:可分为直流电机和交流电机。
（1）直流电机:
按结构及工作原理可划分:无刷直流电机和有刷直流电机。
又可分为永磁直流电机和电磁直流电机。
永磁直流电机按材料又分为稀土、铁氧体、铝镍钴永磁直流电机。
电磁直流电机按励磁方式又分为串励、并励、他励和复励直流电机。
（2）交流电机可分:单相电机和三相电机

直流电机由定子和转子两部分组成，其间有一定的气隙。其构造的主要特点是具有一个带换向器的电枢。
直流电机的定子由机座、主磁极、换向磁极、前后端盖和刷架等部件组成。其中主磁极是产生直流电机气隙磁场的主要部件，由永磁体或带有直流励磁绕组的叠片铁心构成。
直流电机的转子则由电枢、换向器（又称整流子）和转轴等部件构成。其中电枢由电枢铁心和电枢绕组两部分组成。电枢铁心由硅钢片叠成，在其外圆处均匀分布着齿槽，电枢绕组则嵌置于这些槽中。换向器是一种机械整流部件。由换向片叠成圆筒形后，以金属夹件或塑料成型为一个整体。各换向片间互相绝缘。换向器质量对运行可靠性有很大影响。

直流发电机的工作原理就是把电枢线圈中感应的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势的原理。
感应电动势的方向按右手定则确定（磁感线指向手心，大拇指指向导体运动方向，其他四指的指向就是导体中感应电动势的方向）。
导体受力的方向用左手定则确定。这一对电磁力形成了作用于电枢一个力矩，这个力矩在旋转电机里称为电磁转矩，转矩的方向是逆时针方向，企图使电枢逆时针方向转动。如果此电磁转矩能够克服电枢上的阻转矩（例如由摩擦引起的阻转矩以及其它负载转矩），电枢就能按逆时针方向旋转起来。

资料来源微博网页

直流电动机:
直流电机（direct current machine）是指能将直流电能转换成机械能（直流电动机）或将机械能转换成直流电能（直流发电机）的旋转电机。它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能

关于直流电动机的基本工作原理，介绍如下：
直流电机是根据通电流的导体在磁场中会受力的原理来工作的，即电工基础中的左手定则。电动机的转子上绕有线圈，通入电流，定子作为磁场线圈也通入电流，产生定子磁场，通电流的转子线圈在定子磁场中，就会产生电动力，推动转子旋转。转子电流是通过整流子上的碳刷连接到直流电源的。
直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。因其良好的调速性能而在电力拖动中得到广泛应用。直流电动机按励磁方式分为永磁、他励和自励3类，其中自励又分为并励、串励和复励3种。
资料扩展：
直流无刷电机的控制结构，直流无刷电机是同步电机的一种，也就是说电机转子的转速受电机定子旋转磁场的速度及转子极数(P)影响，N=120．f / P。在转子极数固定情况下，改变定子旋转磁场的频率就可以改变转子的转速。直流无刷电机即是将同步电机加上电子式控制(驱动器)。
控制定子旋转磁场的频率并将电机转子的转速回授至控制中心反复校正，以期达到接近直流电机特性的方式。也就是说直流无刷电机能够在额定负载范围内当负载变化时仍可以控制电机转子维持一定的转速。
直流无刷驱动器包括电源部及控制部：电源部提供三相电源给电机，控制部则依需求转换输入电源频率。电源部可以直接以直流电输入(一般为24V)或以交流电输入(110V/220 V)，如果输入是交流电就得先经转换器(converter)转成直流。不论是直流电输入或交流电输入要转入电机线圈前须先将直流电压由换流器(inverter)转成3相电压来驱动电机。换流器(inverter)一般由6个功率晶体管(Q1～Q6)分为上臂(Q1、Q3、Q5)/下臂(Q2、Q4、Q6)连接电机作为控制流经电机线圈的开关。控制部则提供PWM(脉冲宽度调制)决定功率晶体管开关频度及换流器(inverter)换相的时机。直流无刷电机一般希望使用在当负载变动时速度可以稳定于设定值而不会变动太大的速度控制，所以电机内部装有能感应磁场的霍尔传感器(hall-sensor)，作为速度之闭回路控制，同时也做为相序控制的依据。但这只是用来做为速度控制并不能拿来做为定位控制。

直流电机的结构由定子和转子组成。直流电机的静止部分称为定子，定子作用的主要部分是产生磁场，由机座、主磁极、换向器磁极、端盖、轴承和电刷装置组成。接下来我们具体看看它的组成都包括哪些方面。
运转中的转动部分称为转子。其主要部件作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机的能的转换枢纽，所以通常称为电枢，由转轴、电枢铁芯、电枢绕组、换向器和风扇组成。
定子包括：主磁极、框架、换向极、电刷装置等。
转子包括：电枢铁芯、电枢绕组、换向器、轴和风扇等。
转子成分:直流电机的转子部分由电枢铁芯、电枢、换向器等组成。下面详细描述了结构中的组件。
1.电枢铁芯零件。作用嵌入电枢绕组和顶部磁通量，以减少电机运行期间电枢铁芯中的涡流损耗和磁滞损耗。
2.电枢部分。作用是电磁转矩和感应电动势的攻击，进行能量转换。电枢绕组有许多线圈或玻璃纤维涂层扁钢铜线或强度漆包线。
3.换向器也叫换向器。在直流电机中，其作用将直流电源在电刷上的电流转换成电枢绕组中的交流电流，使电磁转矩的趋势稳定。在电机中，它将电枢绕组的交流电动势转换成刷端的直流电动势输出。

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