浅谈直流电机,直流电机的特性

什么是直流电机

使用直流电源的电机叫做直流电机。因此只要把直流电机的端子接到直流电源上，就可以使其简单的动转。直流电机是一种具有优良控制特性的电机。

直流电机是在工业生产中极为常见，在生产很多电器产品时都会用到直流电机，但人们对它的工作原理却不了解。其实，直流电机的工作原理并不复杂，它在工作时直流电源的电流会顺着电源的正极到达左边的电刷，而电刷和换向器会产生相互的摩擦，电流经过换向器以后，流进线圈从线圈的右边留出来，再经过右边的换向器，经过右边的电刷直接流回到电源的负极，这样的循环就形成了闭合电路。

直流电机是利用直流电源驱动的电机，它能够转换电能为机械能，为众多机械设备提供动力驱动。

工作原理

当直流电源把电能供给给电机时，巨大的磁场产生，磁力线绕组形成磁通，产生磁化效应。在此基础上，通过操作直流电源的角度分量，使得转动的转子每转一圈受到的力，变向，使转子保持稳定的旋转，比如励磁向正极则向右转，反之向左转.甸转子上分别装有多数叉形有极金属片，当转子转动时，极板与工作绕组之间会产生电动势，进而使输出绕组形成输出电流，当阻性负载驱动时，在整个转子上都有电流流也慢慢不断的。它们的电磁和磁距离的改变都会影响磁通改变及绕导改变，从而改变转子的电磁作用力，达到旋转拖动的目的。

特点

1.运行效率高，由于工作在无负载的状态下电机的阻碍力小，运行效率高，具有较稳定的性能，可以保证高效率，长期运行;

2.启动电流很小，当转子空转时，磁场已经在转子上形成，仅正常运行，无需启动电流;

3.便于控制，它可以根据初始时的情况，采用变频器或控制板来控制，享受恒期控制的稳定性。

优点

1.驱动功率大：直流电机可以转动比较大的机械负载，它能提供比同容量交流电机更大的功率输出，以及更好的耐冲击性能;

2.工作稳定可靠：运行稳定，特别适合长期连续工作，工作效率与受潮程度无关;

3.控制可控：可以用控制变频器、控制板、滑移器等各种电路来控制稳定的转速，可以实现恒转速控制，相比其他电机，更加稳定可靠。

直流电机的线圈处在主磁极的磁场中，在的流电机工作的过程中，线圈会受到电磁力的作用，而线圈的两个边所受到的电磁力大小和方向是各不相同的，但这两个方向的电磁力正好能形成电磁转矩，在它的作用下线圈就开始转动，而直流电机的线圈是嵌入在转子槽中的，在线圈转动的带动下电机也会保持正常转动，能为电器提供充足的电源。

直流电机的左右换向器是跟着转轴转动的，它的电刷固定不变，当转轴转动一周以后，右边的线圈就会到了左边，左边的线圈则会到了右边，但这时它们所受到的电磁力方向是不变的，也就是说直流电机中线圈所受到的电磁力方向一直保持不变，这是保证直流电机循环转动的一个重要因素。不过直流电机中的线圈在转动的不同的位置是所受到的磁场力是不同的，导致整个线圈转动起来并不稳定，有忽快忽慢的情况存在，所以想保证直流电机的正常工作，最好多安装几个线圈来保证它受力均匀和功能的稳定。

直流电机作用范围很广，它具有没有电花耐磨损能力强，而且使用寿命长等多个特点，除此以外它的转矩惯量小响应快，效率和功率的因数高以及容易散热等都是它的主要特点，，也是这种电机的优势，这种电机还具有成本低，性能强以及控制灵活等多个优点，是现在电机中实用性强，应用范围广的一种产品，不过它还可以分为无刷电机和有刷电机以及异步电机等多种，它们也有不同的特点，选购时注意多加注意。

在各种需要动力的电子电气产品中，小到个人护理产品大到工业设备都需要电动机来驱动，电机简单的可分为直流电机与交流电机，下面天孚微电机综合一部分电动机资料供大家参考。

一、同步电机与异步电机

转子转速与定子旋转磁场转速是相同的为同步电机;

2.转子转速与定子旋转磁场转速是相同的为异步电机。

注：只有交流电机才会有同步和异步的概念。

1)同步电机

①原理：通过磁场沿着磁路最短的方向上走实现转子和定子旋转磁场磁极一一对应，所以转子转速和旋转磁场转速相同;

②特点：同步电机不管是作为电动机用还是发电机用，转速和交流电频率之间是严格不变的，而且电机的转速恒定，不会受负载变化影响。

2)异步电机

①原理：电机是靠感应来实现运动的，定子的旋转磁场切割鼠笼，使其产生感应电流，电流受力后使转子旋转。注，电机转速转速和定子旋转磁场转速必须要有转速差才能形成磁场切割鼠笼，产生感应电流;

②特点：电机转子绕组不需与其他电源相连，其定子电流直接取自交流电力系统，电动机的结构简单，制造、使用、维护方便，运行可靠性高，重量轻，成本低。

3.同步电机与异步电机的区别

①同步电机能发出无功功率，同时也可以吸收;异步电机只能吸收无功。

②同步电机的转速和交流工频50Hz电流同步;异步电机的转速则滞后，转速如下表所示

③同步电机电流在相位上是超前于电压的，也就是同步电机是一个容性负载。

④同步电机在通电的瞬间，电机的转子励磁绕组是静止的，所以同步电机是无法直接启动的。

4.永磁、电磁、感磁定/转子

①永磁直流电机：采用永磁铁为材料;

②电磁：通电线圈;

③感磁：无电闭合绕组、鼠笼。

永磁与电磁在多数情况下是可以互换的，三相同步电机常用电磁和永磁铁共用于转子，感磁则用于需要有旋转磁场的场合才能用。

5. 有刷直流电机与无刷直流电机

直流电机有刷和无刷区别非常之大，前面有文章介绍过，下面也会重点讲下(天孚微电机主要是研发有刷直流微电机的)。