直流電動機(jī) 是將直流電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電動機(jī)。因其良好的調(diào)速性能而在電力拖動中得到廣泛應(yīng)用。直流電動機(jī)按勵(lì)磁方式分為永磁、他勵(lì)和自勵(lì)3類，其中自勵(lì)又分為并勵(lì)、串勵(lì)和復(fù)勵(lì)3種。

當(dāng)直流電源通過電刷向電樞繞組供電時(shí)，電樞表面的N極下導(dǎo)體可以流過相同方向的電流，根據(jù)左手定則導(dǎo)體將受到逆時(shí)針方向的力矩作用;電樞表面S極下部分導(dǎo)體也流過相同方向的電流，同樣根據(jù)左手定則導(dǎo)體也將受到逆時(shí)針方向的力矩作用。這樣，整個(gè)電樞繞組即轉(zhuǎn)子將按逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，輸入的直流電能就轉(zhuǎn)換成轉(zhuǎn)子軸上輸出的機(jī)械能。由定子和轉(zhuǎn)子組成，定子：基座，主磁極，換向極，電刷裝置等;轉(zhuǎn)子(電樞)：電樞鐵心，電樞繞組，換向器，轉(zhuǎn)軸和風(fēng)扇等。轉(zhuǎn)子組成直流電動機(jī)轉(zhuǎn)子部分由電樞鐵芯、電樞、換向器等裝置組成，下面對構(gòu)造中的各部件進(jìn)行詳細(xì)介紹。

1.電樞鐵芯部分：其作用是嵌放電樞繞組和顛末磁通，為了下降電機(jī)工作時(shí)電樞鐵芯中發(fā)作的渦流損耗和磁滯損耗。

2.電樞部分：作用是發(fā)作電磁轉(zhuǎn)矩和感應(yīng)電動勢，而進(jìn)行能量變換。電樞繞組有許多線圈或玻璃絲包扁鋼銅線或強(qiáng)度漆包線。

3.換向器又稱整流子，在直流電動機(jī)中，它的作用是將電刷上的直流電源的電流變換成電樞繞組內(nèi)的溝通電流，使電磁轉(zhuǎn)矩的傾向穩(wěn)定不變，在直流發(fā)電機(jī)中，它將電樞繞組溝通電動勢變換為電刷端上輸出地直流電動勢。換向器由許多片構(gòu)成的圓柱體之間用云母絕緣，電樞繞組每一個(gè)線圈兩端區(qū)分接在兩個(gè)換向片上。直流發(fā)電機(jī)中換向器的作用是把電樞繞組中的交變電動熱變換為電刷間的直流電動勢，負(fù)載中就有電流通過，直流發(fā)電機(jī)向負(fù)載輸出電功率，同時(shí)電樞線圈中也肯定有電流通過。它與磁場相互作用發(fā)作電磁轉(zhuǎn)矩，其傾向與發(fā)電機(jī)相反，原想法只需抑制這一磁場轉(zhuǎn)矩才華股動電樞改變。因此，發(fā)電機(jī)向負(fù)載輸出電功率的還，從原想法輸出機(jī)械功率，完結(jié)了直流發(fā)電機(jī)將機(jī)械能變換為電能的作用。

無刷直流電機(jī)采用電子換向器，取代了機(jī)械換向器，一舉雙得，這樣既具有直流電機(jī)調(diào)速性能的優(yōu)勢，又不會產(chǎn)生火花，適用行業(yè)更廣，維護(hù)輕松。目前無刷直流電機(jī)常用于航空航天、新能源汽車、智能設(shè)備以及家用電器行業(yè)，給我們的生產(chǎn)生活帶來了很多的便利和好處。

無刷直流電機(jī)驅(qū)動工作原理：

其實(shí)想了解無刷直流電機(jī)，其驅(qū)動工作原理先要明白，也并不是那么的復(fù)雜。轉(zhuǎn)子作為永磁體，定子作為線圈繞組，若給直流無刷電機(jī)加以固定的電流大小，那么只能產(chǎn)生固定的磁場，電機(jī)就不會轉(zhuǎn)，那么如何解決這個(gè)問題呢?需要根據(jù)轉(zhuǎn)子位置，施加不同相對應(yīng)的電流大小，讓電機(jī)定子能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場，而且方向是均勻變化的，這樣的情況下，無刷電機(jī)就會運(yùn)轉(zhuǎn)起來。

簡單的點(diǎn)來說，無刷直流電機(jī)驅(qū)動工作原理就是：不斷檢測轉(zhuǎn)子所在位置，按要求給各相位通電，使得定子產(chǎn)生磁場，方向連續(xù)均勻的變化。

直流電機(jī)由定子和轉(zhuǎn)子兩部分組成，其間有一定的氣隙。其構(gòu)造的主要特點(diǎn)是具有一個(gè)帶換向器的電樞。直流電機(jī)的定子由機(jī)座、主磁極、換向磁極、前后端蓋和刷架等部件組成。其中主磁極是產(chǎn)生直流電機(jī)氣隙磁場的主要部件，由永磁體或帶有直流勵(lì)磁繞組的疊片鐵心構(gòu)成。直流電機(jī)的轉(zhuǎn)子則由電樞、換向器(又稱整流子)和轉(zhuǎn)軸等部件構(gòu)成。其中電樞由電樞鐵心和電樞繞組兩部分組成。電樞鐵心由硅鋼片疊成，在其外圓處均勻分布著齒槽，電樞繞組則嵌置于這些槽中。換向器是一種機(jī)械整流部件。由換向片疊成圓筒形后，以金屬夾件或塑料成型為一個(gè)整體。各換向片間互相絕緣。換向器質(zhì)量對運(yùn)行可靠性有很大影響。

一臺直流電機(jī)原則上既可以作為電動機(jī)運(yùn)行,也可以作為發(fā)電機(jī)運(yùn)行,這種原理在電機(jī)理論中稱為可逆原理。當(dāng)原動機(jī)驅(qū)動電樞繞組在主磁極N、S之間旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞繞組上感生出電動勢，經(jīng)電刷、換向器裝置整流為直流后，引向外部負(fù)載(或電網(wǎng))，對外供電，此時(shí)電機(jī)作直流發(fā)電機(jī)運(yùn)行。如用外部直流電源，經(jīng)電刷換向器裝置將直流電流引向電樞繞組，則此電流與主磁極N.S.產(chǎn)生的磁場互相作用，產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，驅(qū)動轉(zhuǎn)子與連接于其上的機(jī)械負(fù)載工作，此時(shí)電機(jī)作直流電動機(jī)運(yùn)行。

按結(jié)果主要分為直流電動機(jī)和直流發(fā)電機(jī)。

按類型主要分為直流有刷電機(jī)和直流無刷電機(jī) 。

直流電機(jī)的勵(lì)磁方式是指對勵(lì)磁繞組如何供電、產(chǎn)生勵(lì)磁磁通勢而建立主磁場的問題。根據(jù)勵(lì)磁方式的不同，直流電機(jī)可分為下列幾種類型。

直流電動機(jī)是連續(xù)的執(zhí)行器，可將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能。直流電動機(jī)通過產(chǎn)生連續(xù)的角旋轉(zhuǎn)來實(shí)現(xiàn)此目的，該角旋轉(zhuǎn)可用于旋轉(zhuǎn)泵、風(fēng)扇、壓縮機(jī)、車輪等。

與傳統(tǒng)的旋轉(zhuǎn)直流電動機(jī)一樣，也可以使用線性電動機(jī)，它們能夠產(chǎn)生連續(xù)的襯套運(yùn)動?；旧嫌腥N類型的常規(guī)電動機(jī)可用：AC型電動機(jī)，DC型電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)。

交流電動機(jī)通常用于高功率的單相或多相工業(yè)應(yīng)用中，需要恒定的旋轉(zhuǎn)扭矩和速度來控制大負(fù)載，例如風(fēng)扇或泵。

在本教程中，我們僅介紹簡單的輕型直流電動機(jī)和步進(jìn)電動機(jī)，這些電動機(jī)用于許多不同類型的電子、位置控制、微處理器、PIC和機(jī)器人類型的電路中。

基本直流電動機(jī)是用于產(chǎn)生連續(xù)運(yùn)動和旋轉(zhuǎn)，其速度可以容易地控制，從而使它們適合于應(yīng)用中，是速度控制、伺服控制類型的最常用的致動器。直流電動機(jī)由兩部分組成，“定子”是固定部分，而“轉(zhuǎn)子”是旋轉(zhuǎn)部分。

有刷電機(jī)–這種類型的電機(jī)通過使電流流經(jīng)換向器和碳刷組件，而在繞線轉(zhuǎn)子(旋轉(zhuǎn)的零件)中產(chǎn)生磁場，因此稱為“有刷”。定子(靜止部分)的磁場是通過使用繞制的定子勵(lì)磁繞組或永磁體產(chǎn)生的。通常，有刷直流電動機(jī)便宜，體積小且易于控制。

無刷電動機(jī)–這種電動機(jī)通過使用附著在其上的永磁體在轉(zhuǎn)子中產(chǎn)生磁場，并通過電子方式實(shí)現(xiàn)換向。它們通常比常規(guī)的有刷型直流電動機(jī)更小，但價(jià)格更高，因?yàn)樗鼈冊诙ㄗ又惺褂谩盎魻栃?yīng)”開關(guān)來產(chǎn)生所需的定子磁場旋轉(zhuǎn)順序，但是它們具有更好的轉(zhuǎn)矩/速度特性，效率更高且使用壽命更長。

伺服電動機(jī)–這種電動機(jī)基本上是一種有刷直流電動機(jī)，帶有某種形式的位置反饋控制連接到轉(zhuǎn)子軸。它們連接到PWM型控制器，并由其控制，主要用于位置控制系統(tǒng)和無線電控制模型。

普通的直流電動機(jī)具有幾乎線性的特性，其旋轉(zhuǎn)速度取決于所施加的直流電壓，輸出轉(zhuǎn)矩則取決于流經(jīng)電動機(jī)繞組的電流。任何直流電動機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度可以從每分鐘幾轉(zhuǎn)(rpm)到每分鐘幾千轉(zhuǎn)不等，從而使其適用于電子，汽車或機(jī)器人應(yīng)用。通過將它們連接到變速箱或齒輪系，可以降低它們的輸出速度，同時(shí)又可以提高電動機(jī)的高速轉(zhuǎn)矩輸出。

有刷直流電動機(jī)-傳統(tǒng)的有刷直流電動機(jī)基本上由兩部分組成，電動機(jī)的靜止主體稱為定子，而內(nèi)部旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的運(yùn)動稱為直流電動機(jī)的轉(zhuǎn)子或“電樞”。

電機(jī)繞制定子是一個(gè)電磁電路，由圓形連接在一起的電線圈組成，以產(chǎn)生所需的北極，南極，然后是北極等類型的旋轉(zhuǎn)固定磁場系統(tǒng)，這與交流電機(jī)不同。定子磁場以施加的頻率連續(xù)旋轉(zhuǎn)。在這些勵(lì)磁線圈中流動的電流稱為電動機(jī)勵(lì)磁電流。