01 直流電動機的主要特點

直流電動機具有以下特點：

1）調(diào)速特性好，具有調(diào)速方便、平滑、調(diào)速范圍廣等特點。
2）能承受頻繁沖擊負載，過載能力強，能滿足各種機械負載的特性要求。
3）能實現(xiàn)頻繁快速起、制動以及逆向旋轉(zhuǎn)，適應工礦企業(yè)自動化系統(tǒng)的各種不同的特殊要求。

由于直流電動機具有以上的優(yōu)越性，雖然大規(guī)模集成電路和半導體等技術的發(fā)展，以交流機代直流機的研究，有“以交代直”的發(fā)展趨勢，但目前大型直流電動機仍在生產(chǎn)和使用。對于電動機修理部門，還要承接這方面的修理改造任務。

當前直流電動機被廣泛應用在冶金、礦山、交通運輸、紡織印染，以及高調(diào)速的傳動領域之中。

02 直流電機主要用途及產(chǎn)品型號

直流電機是電能和機械能相互轉(zhuǎn)換的旋轉(zhuǎn)電機。將機械能轉(zhuǎn)換為直流電能的電機稱為直流發(fā)電機；將直流電能轉(zhuǎn)換為機械能的電機稱為直流電動機。

直流電機具有可逆性，如果將直流發(fā)電機接上直流電源，就可以成為電動機。反之，將直流電動機用原動機帶動旋轉(zhuǎn)，亦可以作為發(fā)電機使用。因此，直流電動機和發(fā)電機的結(jié)構相同。

直流電機廣泛用于機械制造、礦山、冶金、紡織印染、造紙、印刷、化學工業(yè)和交通運輸?shù)炔块T，例如龍門刨床、軋鋼機、電力機車和礦井卷揚機等。直流伺服電動機在自動控制系統(tǒng)中，一直占有突出的地位。

直流電機及其派生，專用產(chǎn)品的主要用途及產(chǎn)品型號對照見表1所示。

表1 直流電機及其派生、專用產(chǎn)品的主要用途及產(chǎn)品型號對照

03 直流電機的工作原理

直流電機的工作原理分直流電動機和直流發(fā)電機。

直流電動機是將電源的電能轉(zhuǎn)變?yōu)閺霓D(zhuǎn)軸上輸出的機械能的電磁轉(zhuǎn)換裝置。

定子勵磁繞組通入直流勵磁電流，產(chǎn)生勵磁磁場。當電樞從外界引入直流電，經(jīng)電刷傳給換向器，再通過換向器將此直流電轉(zhuǎn)化為交流電引入電樞繞組，并產(chǎn)生電樞電流，此電流產(chǎn)生磁場，與勵磁磁場合成為氣隙磁場。電樞繞組切割氣隙合成磁場，按左手定則可判斷出電樞產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，這就是直流電動機的簡單工作原理。

直流發(fā)電機是將原動機輸入的機械能轉(zhuǎn)變?yōu)閺膿Q向器上輸出的電能的電磁轉(zhuǎn)換裝置。

定子勵磁繞組內(nèi)通入直流勵磁電流，產(chǎn)生勵磁磁場，當電樞被原動機拖動旋轉(zhuǎn)時，電樞繞組切割氣隙磁場在電樞繞組中產(chǎn)生感應電動勢，并產(chǎn)生感應電流，此電流經(jīng)換向器整流后輸出直流電，這就是發(fā)電機的簡單原理。

換向器的作用，對于電動機是把外界的直流電，經(jīng)電刷傳給換向器，變成交流，供給電樞繞組；而對于發(fā)電機、換向器則是把電樞繞組感應出來的交流電經(jīng)換向器整流，傳給電刷輸出外界。不論是發(fā)電機還是電動機，電樞繞組中的電流總是交流電，而電刷兩端的電動勢（或電壓）總是直流成分。