1樓：飛翔
直流電機的基本工作原理
直流勵磁的磁路在電工裝置中的應用，除了直流電磁鐵（直流繼電器、直流接觸器等）外，最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠裡，同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等，都是直流發電機；鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外，在許多工業部門，例如大型軋鋼裝置、大型精密機床、礦井捲揚機、市內電車、電纜裝置要求嚴格線速度一致的地方等，通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。
直流發電機通常是作為直流電源，向負載輸出電能；直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作，向負載輸出機械能。在控制系統中，直流電機還有其它的用途，例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同，但是它們的結構基本上一樣，都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。
直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題，消耗有色金屬較多，成本高，執行中的維護檢修也比較麻煩。因此，電機製造業中正在努力改善交流電動機的調速效能，並且大量代替直流電動機。不過，近年來在利用可控矽整流裝置代替直流發電機方面，已經取得了很大進展。
包括直流電機在內的一切旋轉電機，實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則製造的。一條是：導線切割磁通產生感應電動勢；另一條是：
載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此，從結構上來看，任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見，任何電機都體現著電和磁的相互作用，是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統一。
我們在這一章裡討論直流電機的結構和工作原理，就是討論直流電機中的「磁」和「電」如何相互作用，相互制約，以及體現兩者之間相互關係的物理量和現象（電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等）。
一、 直流發電機的基本工作原理
直流發電機和直流電動機具有相同的結構，只是直流發電機是由原動機（一般是交流電動機）拖動旋轉而發電。可見，它是把機械能變為電能的裝置。直流電動機則接在直流電源上，拖動各種工作機械（機床、泵、電車、電纜裝置等）工作，它是把電能變為機械能的裝置。
但是，當前已經有可控矽整流裝置替代了直流發電機，為了能使大家更好的理解直流電動機，有必要同時講述一下直流發電機的原理。
我們首先來觀察直流發電機是怎樣工作的。
如圖1所示，電刷a、b分別與兩個半園環接觸，這時a、b兩電刷之間輸出的是直流電。我們再來看看這時線圈在磁極之間運動的情況。從圖1（a）可以看出，當線圈的ab邊在n極範圍內按逆時針方向運動時，應用發電機右手定則，這時所產生的電動勢是從b指向a。
這時線圈的cd邊則是在s極範圍內按逆時針方向運動，依據發電機右手定則可以判斷，cd邊中的感應電動勢方向是從d指向c。從整個線圈來看，感應電動勢的方向是d-c-b-a。因此，和線圈a端連線的銅片1和電刷a是處於正電位；而和線圈的d端連線的銅片2和電刷b是處於負電位。
如果接通外電路，那麼電流就從電刷a經負載流入電刷b，與線圈一起構成閉合的電流通路。
當線圈的ab邊轉到s極範圍內時，cd邊就轉到n極範圍內（圖1，b），用右手定則判斷可以知道，這時線圈cd邊中產生的電動勢方向是從c到d，而ab邊轉到了s極範圍內，其中電動勢的方向則是有a到b。由於電刷在空間是不動的，因此和線圈d端連線的銅片2和電刷a接觸，它的電位仍然是正。而與線圈a端連線的銅片1則和電刷b接觸，它的電位仍然是負。
接通外電路時，電流仍然是從電刷a經負載流入電刷b，與線圈一起構成閉合的電流通路。不過，要注意到這時線圈內的電流已經反向了。
由此可知，當線圈不停地旋轉時，雖然與兩個電刷接觸的線圈邊不停的變化，但是，電刷a始終是正電位，電刷b始終是負電位。因此，有兩電刷引出的是具有恆定方向的電動勢，負載上得到的是恆定方向的電壓和電流。也就是說，儘管線圈abcd中感應電動勢的方向不斷交變，但是電刷a總是和處在n極範圍內的線圈邊接觸，電刷b總是和處在s極範圍內的線圈邊相接觸，它們的極性始終不變。
於是，線圈中的交流電經過銅片和電刷整流後，便成為外電路中的直流電了。這兩個半圓形的銅片就叫做換向片，它們合在一起叫做換向器。
二、 直流電動機的基本工作原理
上面已經討論了直流發電機的工作原理，現在再來討論直流電動機是怎樣工作的。
如果直流電機的轉子不用原動機拖動，而把它的電刷a、b接在電壓為u的直流電源上（如圖2所示），那麼會發生什麼樣的情況呢？從圖上可以看出，電刷a是正電位，b是負電位，在n極範圍內的導體ab中的電流是從a流向b，在s極範圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過，載流導體在磁場中要受到電磁力的作用，因此，ab和cd兩導體都要受到電磁力fde的作用。
根據磁場方向和導體中的電流方向，利用電動機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左，而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的，導體中流過的又是相同的電流，所以，ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。
當線圈轉到磁極的中性面上時，線圈中的電流等於零，電磁力等於零，但是由於慣性的作用，線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後，雖然ab與cd的位置調換了，ab邊轉到s極範圍內，cd邊轉到n極範圍內，但是，由於換向片和電刷的作用，轉到n極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此，電磁力fdc的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉動。
可見，分別處在n、s極範圍內的導體中的電流方向總是不變的，因此，線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣，線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了，通過齒輪或皮帶等機構的傳動，便可以帶動其它工作機械。
從以上的分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉，關鍵問題是當導體從一個磁極範圍內轉到另一個異性磁極範圍內時（也就是導體經過中性面後），導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中，換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出；而在直流電動機中，則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。
可見，換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。
當然，在實際的直流電動機中，也不只有一個線圈，而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中，當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動，就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出，它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過，直流發電機由原動機拖動，輸入的是機械能，輸出的是電能；直流電動機則是由直流電源供電，輸入的是電能，輸出的是機械能
交流電動機常見的分兩種：同步電機和非同步電機，其中非同步電機更常用
以鼠籠式非同步電機為例：定子通入三相交流電，產生旋轉磁場。磁場切割轉子，鼠籠式轉子線圈內感應出電流，感應的電流再次建立磁場。
定子的旋轉磁場和轉子建立的磁場之間有相互的作用力，於是電機旋轉。轉子旋轉速度始終低於定子磁場的同步轉速。
交流同步電機：定子通入三相交流電，建立旋轉磁場；轉子上需加上一個直流勵磁，建立磁場。轉子磁場收定子同步磁場的作用，以同步轉速轉動。
交流電機與直流電機對比，交流電機與直流電機對比
諧波治理無功補償 一 直流電機的優點 1.直流電機具有良好的啟動特性和調速特性 2.直流電機的轉矩比較大 3.維修比較便宜。4.直流電機的直流相對於交流比較節能環保。二 直流電機的缺點 1.直流電機制造比較貴 2.有碳刷 三 交流電機的優點 1.交流電機 製造比較便宜。2.向量變頻技術的發展，已經可...
直流電機比交流電機要複雜，肯定有優於交流電機的地方，我想知道直流和交流電機比較它的優點是什麼謝謝
最基本的優點就是調速方便，只需要改變電樞電流或者電壓就可以改變轉速，有些品種可以大扭矩低轉速輸出。但是在80年代相較於變頻器又太複雜太昂貴，隨著變頻器的發展，直流電機調速相較於交流又顯得複雜，不過現在直流電機又有些回頭之勢，由於閘流體的出現，高整合化，小型化使得直流電機的控制就不那麼複雜了。還有就是...
單相帶碳刷的電機是直流電機還是交流電機
1 單相帶碳刷的電機是直流電機還是交流電機，有的是直流電機也有的是交直流兩用電機，如手槍電鑽多數是交直流兩用電機，交流電也能用 直流電也能用。2 整流橋供電沒有從正負極輸出,凡是整流橋供電一定有正負極，否則不是整流橋供電。3 雙向可控矽應用於交流電路上，如果你的電機轉速是雙向可控矽調速那有可能是交直...