直流马达的工作原理是什么

直流马达的工作原理是什么

导读：直流马达也就是直流电动机，说到直流电动机，其实在我们的生活中所遇到的各种机器设备都是必备的，包括地铁列车、城市电车、电动车、制造厂的机器设备等等，在这些机器所运用到的电动机设备所起到的作用就是将电能转化为机械能，从而带动机器的运作。那么直流马达工作原理是什么呢？

一、直流电动机的概述

直流电动机之所以被命名为“直流”是由于其可以输出直流电流，或者说通入了直流电流从而推动机械的运转。其实直流电动机只是电动机的一种，电动机除了直流电动机还包括交流电动机。直流电动机相对于交流交流电动机来说，直流电动机不仅可以当做发电机使用还可以当做电动机使用，并且直流电动机的调速要比交流电动机更加方便，转矩也比较大，最重要的是维修成本低，但是也有一定的缺点，就是制造的成本非常贵。

直流电动机的内部结构包括定子和转子，其中定子还包括主磁极、换向磁极、电刷装置、机座和端盖，转中中包括电枢铁心、电枢绕组、换向器、转轴、轴承等。其中主磁极主要是产生一定的气隙磁通，换向磁极是改善换向，机座和端盖就是起到了支撑和固定的作用，转子中的电枢铁心是主磁路的一部分，电枢绕组是电路中的部分。

二、直流电动机的工作原理

其实直流电动机和交流电动机的工作原理非常相似，唯一的不同就是交流与直流的区分，直流电动机主要还是利用通电导线在磁场中受力的原理，这种力就是安培力，并且遵循我们在物理知识中所学到的左手法则。直流电动机中定子分为永磁式和励磁式两大类，并且永磁式是由永久磁铁制作成的，而励磁式是在磁极上缠绕线圈然后在线圈上通过直流电形成电磁铁。

直流电机里边固定有环状永磁体，电流通过转子上的线圈产生安培力，当转子上的线圈与磁场平行时，再继续转受到的磁场方向将改变，因此此时转子末端的电刷跟转换片交替接触，从而线圈上的电流方向也改变，产生的洛伦兹力方向不变，所以电机能保持一个方向转动。

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。

   组织结构

直流电机的结构应由定子和转子两大部分组成。直流电机运行时静止不动的部分称为定子，定子的主要作用是产生磁场，由机座、主磁极、换向极、端盖、轴承和电刷装置等组成。运行时转动的部分称为转子，其主要作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量转换的枢纽，所以通常又称为电枢，由转轴、电枢铁心、电枢绕组、换向器和风扇等组成。

直流发电机是把机械能转化为直流电能的机器。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁电源等所需的直流电机。虽然在需要直流电的地方，也用电力整流元件，把交流电转换成直流电，但从某些工作性能方面来看，交流整流电源还不能完全取代直流发电机。

在我们生活中所使用的直流电动机的电枢是根据实际需要有多个线圈，另外点电枢铁心的表面的不同位置上存在着不同线圈的分布情况，而且按照一定的规律将其联系起来，这就构成了电机的电枢绕组。直流电动机中除了有受力的分析以外还有运动的分析、换向器情况，这些在线圈所转角度的不同其情况也不同，因此还是需要结合实际情况进行工作中原理的具体分析。