直流电机各种励磁
直流电机励磁的方法有哪些
直流电机励磁的方法有哪些
直流电机的励磁方法主要有以下几种：
1.磁铁励磁：在电机磁极上安装恒定磁场的永磁体。
这种方法简单易行，但磁场强度无法调节。
2.串联励磁：将电枢线圈和磁场线圈串联连接，由电枢提供电流激励磁场。
这种方法使电机具有稳定磁场，但需要较大的电枢电流。
3.并联励磁：将电枢线圈和磁场线圈并联连接，共享同一电源，由电枢电流和磁场电流一起激励磁场。
这种方法可以调节磁场强度，但对电枢电流的稳定性要求较高。
4.复合励磁：同时采用串联和并联励磁的方式，使电机具有较大的励磁范围和灵活性。
以上是常见的直流电机励磁方法，根据实际应用需求选择适合的方法。
励磁方式
励磁方式简介获得励磁电流的方法称为励磁方式。
目前采用的励磁方式分为两大类：一类是用直流发电机作为励磁电源的直流励磁机励磁系统；另一类是用硅整流装置将交流转化成直流后供给励磁的整流器励磁系统。
现说明如下：1 直流励磁机励磁直流励磁机通常与同步发电机同轴，采用并励或者他励接法。
采用他励接法时，励磁机的励磁电流由另一台被称为副励磁机的同轴的直流发电机供给。
如图15.5所示。
2 静止整流器励磁同一轴上有三台交流发电机，即主发电机、交流主励磁机和交流副励磁机。
副励磁机的励磁电流开始时由外部直流电源提供，待电压建立起来后再转为自励(有时采用永磁发电机)。
副励磁机的输出电流经过静止晶闸管整流器整流后供给主励磁机，而主励磁机的交流输出电流经过静止的三相桥式硅整流器整流后供给主发电机的励磁绕组。
(见图15.6）3 旋转整流器励磁静止整流器的直流输出必须经过电刷和集电环才能输送到旋转的励磁绕组，对于大容量的同步发电机，其励磁电流达到数千安培，使得集电环严重过热。
因此，在大容量的同步发电机中，常采用不需要电刷和集电环的旋转整流器励磁系统，如图15.7所示。
主励磁机是旋转电枢式三相同步发电机，旋转电枢的交流电流经与主轴一起旋转的硅整流器整流后，直接送到主发电机的转子励磁绕组。
交流主励磁机的励磁电流由同轴的交流副励磁机经静止的晶闸管整流器整流后供给。
由于这种励磁系统取消了集电环和电刷装置，故又称为无刷励磁系统。
三相交流发电机励磁原理2008-01-02 21:48利用导线切割磁力线感应出电势的电磁感应原理，将原动机的机械能变为电能输出。
同步发电机由定子和转子两部分组成。
定子是发出电力的电枢，转子是磁极。
定子由电枢铁芯，均匀排放的三相绕组及机座和端盖等组成。
转子通常为隐极式，由励磁绕组、铁芯和轴、护环、中心环等组成。
汽轮发电机的极数多为两极的，也有四极的。
转子的励磁绕组通入直流电流，产生接近于正弦分布磁场（称为转子磁场），其有效励磁磁通与静止的电枢绕组相交链。
直流电机的磁化曲线磁化曲线主磁通与励磁磁动势
1 t
pn
Ea t 0 e d t 4Ny 60
44
Ea
4Ny
pn 60
S 2a
pN 60a
n
Cen
对制成的电机，Ce=pN/60a为一个常数，称为电动势常数
若不计饱和影响，有 其中Kf 为比例常数
Kf If
感应电动势的计算公式为
Ea Cen CeK f I f n Gaf I f
枢是转的，当S极下导线转到N极
下如果导线电流的方向不变电磁
力的方向就反了；怎么办呢？
2
• 当安装换向器以后，将直流电压加于电刷 （固定）端，直流电流经电刷流过电枢上的线圈， 则产生电磁转矩，电枢在电磁转矩的作用下就旋 转起来。
由于换向器配合电刷对 电流的换向作用，使得 线圈边只要处在N极下， 其中通过电流的方向总 是由电刷A流入的方向； 而在S极下时，总是从 电刷B流出的方向，就 使电动机能够连续地旋 转。
12.4
C 由
Ea
n
e
,得
Ea Ce n
250 12.4 2850
70.7
104WB
46
二、电磁转矩的计算
一根导体所受的平均电磁力和一根导体所受的平均转矩为:
fav Bavl ia
和
电机总电磁转矩用Te表示，为
Tav
fav
D 2
Te
B l av
Ia
2a
N
D 2
功率输出，在发电机中，指无电功率输出)。所以
直流电机的空载磁场是指励磁磁势单独建立的磁
场。
33
（一）、空载时电机内部磁场的分布情况
直流电机各种励磁方式
直流电机各种励磁方式直流电机的励磁方式可分为他励、并励、串励、复励四类，1．他励电机他励直流电动机的励磁绕组和电枢绕组分别由两个不同的电源供电，这两个的大小仅决定于励磁电源的电电源的电压可以相同，也可以不同。
励磁电流If压和励磁回路的电阻，而与电机的电枢电压大小及负载基本无关。
用永久磁铁作主磁极的电机可当作他励电机。
2．并励电机并励式力辉直流电动机励磁绕组和电枢绕组并联，由同一电源供电。
励磁电流一般为额定电流的5%，要产生足够大的磁通，需要有较多的匝数，所以并励绕组匝数多，导线较细。
并励式直流电动机一般用于恒压系统。
中小型直流电动机多为并励式。
3．串励电机励磁绕组与电枢绕组串联。
励磁电流与电枢电流相同，数值较大，因此，串励绕组匝数很少，导线较粗。
串励式直流电动机具有很大的起动转矩，但其机械特性很软，且空载时有极高的转速，串励式直流电动机不准空载或轻载运行。
串励式直流电动机常用于要求很大起动转矩且转速允许有较大变化的负载等。
4．复励电机电机至少由两个绕组励磁，其中之一是串励绕组，其他为他励（或并励）绕组。
通常他励（或并励）绕组起主要作用，串励绕组起辅助作用。
若串励绕组和他励（或并励）绕组的磁势方向相同，称为积复励；该型电机多用于要求起动转矩较大，转速变化不大的负载；由于积复励式直流电动机在两个不同旋转方向上的转速和运行特性不同，因此不能用于可逆驱动系统中。
若串励绕组和并励（或他励）绕组的磁势方向相反，称为差复励；差复励式直流电动机一般用于起动转矩小，而要求转速平稳的小型恒压驱动系统中；这种励磁方式的直流电动机也不能用于可逆驱动系统中。
直流电机的励磁方式有哪几种
直流电机的励磁方式有哪几种
直流电机的励磁方式有哪几种
直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。
根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。
1、他励直流电机
励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，接线如图1.23（a）所示。
图中M表示电动机，若为发电机，则用G表示。
永磁直流电机也可看作他励直流电机。
2、并励直流电机
并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，接线如图1.23（b）所示。
作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作。
发电机励磁的几种方式
发电机励磁的几种方式一、发电机励磁1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐的几种方式波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。
这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。
直流电动机的励磁方式
直流电动机的励磁方式
直流电动机的励磁方式是指在运行过程中，为了增加电动机的转矩和效率，而对其外部发生一定电流来制造磁场，以激励电动机的一种方法。
励磁有分成永久磁励磁和临时励磁两种，不同类型的直流电动机采用不同类型的励磁方式。
一、永久磁励磁
永久磁励磁是指在安装直流电动机时就作好励磁工作，电动机本身就带有磁场，不需要另外的励磁电路，就能实现电动机的正常运行。
永久磁励磁的特点是，电动机在断电后，其磁场仍然保持，不会消失，只要把电源再接通，电动机便可以立即启动，不需要再次励磁，因此，永久磁励磁又称为“自励磁”。
永久磁励磁的方式有很多，其中最常用的就是绕组永久磁励磁法，即在电动机的定子绕组中，绕上一定的永久性磁铁，形成永久磁场，以激励电动机运转，因此，此种类型的电动机又称为“永磁电动机”。
二、临时励磁
临时励磁是指在电动机启动前，需要使用临时励磁电路来激发电动机的磁场，而启动后，只要电动机保持运行，磁场也将一直存在，不会消失。
临时励磁的方式有很
多，其中最常用的就是电感临时励磁法，即通过电感器来临时励磁，电池供电的电动机，一般都采用电感临时励磁法，其原理是：当电动机启动时，由电池供电，电池的极性一变，立即使电感器线圈绕绕磁通量发生变化，产生感应电动势，产生一定大小的电流流过电动机绕组，从而激发电动机磁场，使其正常启动。
三、结论
直流电动机的励磁方式主要有永久磁励磁和临时励磁两种，其中永久磁励磁的方式是在安装电动机时就作好励磁工作，电动机本身就带有磁场，不需要另外的励磁电路；而临时励磁的方式是需要使用临时励磁电路来激发电动机的磁场，而启动后，只要电动机保持运行，磁场也将一直存在，不会消失。
发电机励磁的几种方式
发电机励磁的几种方式一、发电机励磁1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐的几种方式波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。
这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。
直流电机的四种励磁方式
直流电机的四种励磁方式
一、直接励磁：
直接励磁是指将外部电源的正负极连接到直流电机的两端，使电机受到正负极电流的作用，从而使电机产生转动力。
由于此种励磁方式的励磁电流和电机的转速成正比，所以它的调速范围较小，只能用于低速工况。
二、重返励磁：
重返励磁是指将外部电源的正负极分别连接到直流电机的两端，电机的一端连接一个可变电阻，使电机受到正负极电流和重返电流的叠加作用，从而产生转动力。
由于重返励磁的励磁电流和电机的转速成反比，所以它的调速范围较大，可以用于中低速工况。
三、分段励磁：
分段励磁是指将外部电源的正负极分别连接到直流电机的两端，电机的一端连接一个可变电阻，使电机受到正负极电流和分段电流的叠加作用，从而产生转动力。
由于分段励磁的励磁电流和电机的转速存在一定的关系，所以它的调速范围较大，可以用于中低速工况。
四、换向励磁：
换向励磁是指将外部电源的正负极分别连接到直流电机的两端，
电机的一端连接一个可变电阻，使电机受到正负极电流和换向电流的叠加作用，从而产生转动力。
由于换向励磁的励磁电流和电机的转速存在一定的关系，所以它的调速范围较大，可以用于中高速工况。
发电机励磁的几种方式
发电机励磁的几种方式一、发电机励磁1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐的几种方式波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。
这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。
这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
发电机励磁的几种方式
*发电机励磁的几种方式2008-11-20 07:34一、发电机励磁1、直流发电机供电的励磁方式：这种励磁方式的发电机具有专用的直流发电机，这种专用的直流发电机称为直流励磁机，励磁机一般与发电机同轴，发电机的励磁绕组通过装在大轴上的滑环及固定电刷从励磁机获得直流电流。
这种励磁方式具有励磁电流独立，工作比较可靠和减少自用电消耗量等优点，是过去几十年间发电机主要励磁方式，具有较成熟的运行经验。
缺点是励磁调节速度较慢，维护工作量大，故在10MW以上的机组中很少采用。
2、交流励磁机供电的励磁方式，现代大容量发电机有的采用交流励磁机提供励磁电流。
交流励磁机也装在发电机大轴上，它输出的交流电流经整流后供给发电机转子励磁，此时，发电机的励磁方式属他励磁方式，又由于采用静止的整流装置，故又称为他励静止励磁，交流副励磁机提供励磁电流。
交流副励磁机可以是永磁机或是具有自励恒压装置的交流发电机。
为了提高励磁调节速度，交流励磁机通常采用100——200HZ的中频发电机，而交流副励磁机则采用400——500HZ的中频发电机。
这种发电机的直流励磁绕组和三相交流绕组都绕在定子槽内，转子只有齿与槽而没有绕组，像个齿轮，因此，它没有电刷，滑环等转动接触部件，具有工作可靠，结构简单，制造工艺方便等优点。
缺点是噪音较大，交流电势的谐的几种方式波分量也较大。
3、无励磁机的励磁方式：在励磁方式中不设置专门的励磁机，而从发电机本身取得励磁电源，经整流后再供给发电机本身励磁，称自励式静止励磁。
自励式静止励磁可分为自并励和自复励两种方式。
自并励方式它通过接在发电机出口的整流变压器取得励磁电流，经整流后供给发电机励磁，这种励磁方式具有结简单，设备少，投资省和维护工作量少等优点。
自复励磁方式除没有整流变压外，还设有串联在发电机定子回路的大功率电流互感器。
这种互感器的作用是在发生短路时，给发电机提供较大的励磁电流，以弥补整流变压器输出的不足。
这种励磁方式具有两种励磁电源，通过整流变压器获得的电压电源和通过串联变压器获得的电流源。
直流电机的磁场
17
§1-3 直流电机的磁场
电刷偏离几何中线β角时的电枢反应
18
刷逆旋转方向偏离β角，产生的电枢磁势为Fa， 将Fa分解成交轴电枢磁势Faq和直轴电枢磁势Fad， 交轴电枢磁势Faq对主磁场的影响与上面分析的
电刷位于几何中性线的电枢反应情况一样，而
直轴电枢磁势Fad与主磁极轴线重合，方向相反，
故有去磁作用；同理，当电刷顺电动机旋转方
向偏离β角时，产生的直轴电枢磁势Fad有助磁
If=（0.01~0.05）IN，而电压约等 于UN，所以他励或并励绕组匝数
多，导线细。反之，串励绕组中电
流Is=IN，其励绕组匝数少，导线
粗。
6
§1-3 直流电机的磁场
二、直流电机空载时的磁场
1.空载磁场的分布 由于空载时电机电枢电流近似等于零，这时的气隙
磁场由主磁极的励磁电流产生，称励磁磁场。
Bδx应等于励磁磁密Box与电枢磁密的Bax合 成，如图曲线Bδx=ƒ(x)所示。
14
§1-3 直流电机的磁场
5、直流电机负载时气隙磁密
15
§1-3 直流电机的磁场
四、直流电机的电枢反应☆ 1.当电刷位于几何中心线时，电枢反应表现为：
（1）使气隙磁场发生畸变，对电动机而言，前极尖磁场被加强， 后极尖磁场被削弱；发动机则相反。 （2）使物理中心线偏移。物理中心线指气隙中各点磁密为零的 连线，空载时物理中心线与几何中心线重合，负载时电动机物理 中心线逆转向离开几何中心线角。
（3）对每极磁通的影响。当磁路不饱和时，负载磁通与空载0
相等。当磁路饱和时，具有去磁作用。 由于电枢磁场与主磁场轴线正交，我们常称电枢磁势为交轴磁
势。
16
§1-3 直流电机的磁场
直流电机的励磁方式
直流电机的励磁方式
直流电机励磁方式是一种特殊的电机控制技术，它可以控制电机的定子磁场，改变电机的特性，从而实现对电机输出能力的调节。
直流电机励磁方式主要分为两种：半波励磁和全波励磁。
半波励磁只利用一半的正弦波来励磁电机，全波励磁则通过原正弦波励磁加上一半的负正弦波再加以励磁，从而使电机的功率得到提高。
直流电机励磁方式的特点：1、在定子中不改变电机的启动电流，从而减少电机的开动电能消耗和运行噪声。
2、电机的功率比容性励磁方式大一倍，提高电机的功率因数。
3、有可能调节电机的运行等比，能够调节电机的转速。
4、克服容性励磁法控制范围不够大的缺点，能够改变电机由平稳到频繁行程所需要各种电流。
由于直流电机励磁方式具有以上特点，它已经被广泛地应用于各种机械装置的控制中。
例如，它可以用于调节电梯的速度、调节水泵的流量，控制手术室旋转设备及空调的温度，当然还有发电机的调速等。
由于直流电机励磁方式的优越性，它被广泛应用于各行各业，为提高生产效率提供了永久的技术支持。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么
direct current motor，DC motor中文名称：直流电动机英文名称：direct current motor，DC motor定义：将直流电能转换为机械能的转动装置。
电动机定子提供磁场，直流电源向转子的绕组提供电流，换向器使转子电流与磁场产生的转矩保持方向不变。
直流电机中的励磁绕组跟电枢绕组的作用分别是什么？电动机的作用是将电能转换为机械能。
电动机分为交流电动机和直流电动机两大类。
(一) 交流电动机及其控制交流电动机分为异步电动机和同步电动机两类。
异步电动机按照定子相数的不同分为单项异步电动机、两相异步电动机和三相异步电动机。
三相异步电动机结构简单，运行可靠，成本低廉等优点，广泛应用于工农业生产中。
1. 三相异步电动机的基本结构三相异步电动机的构造也分为两部分：定子与转子。
（1）定子：定子是电动机固定部分，作用是用来产生旋转磁场。
它主要由定子铁心、定子绕组和机座组成。
（2）转子：转子是重点掌握的部分，转子有两种，鼠笼式与绕线式。
掌握他们各自的特点与区别。
鼠笼式用于中小功率（100k以下）的电动机，他的结构简单，工作可靠，使用维护方便。
绕线式可以改善启动性能和调节转速，定子与转子之间的气隙大小，会影响电动机的性能，一般气隙厚度为0.2-1.5mm之间。
掌握定子绕组的接线方法。
2. 三相异步电动机的工作原理掌握公式n1=60f/P、S=(n1-n)/n1、n=(1-S)60f/P，同时明白它们的意义（很重要），要能够灵活运用这些公式，进行计算。
同时记住：通常电动机在额定负载下的转差率SN约为0.01-0.06。
书上的例题要重点掌握。
3. 三相异步电动机铭牌上的数据（1）型号：掌握书上的例子。
（2）额定值：一般了解，掌握额定频率和额定转速，我国的频率为50赫兹。
（3）连接方法：有Y型和角型。
（4）绝缘等级和温升：掌握允许温升的定义。
（5）工作方式：一般了解。
4. 三相异步电动机的机械特性掌握额定转矩、最大转矩与启动转矩的关系。
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并励直流电动机【有硬的机械特性】、转速随负载变化小、磁通为一常值，转矩随电枢电流成正比变化，相同情况下，【起动转矩比串励电动机小】，【适用于转速要求稳定，而对起动转矩无特别要求的负载】。
串励直流电动机【有软的机械特性】、转速随负载变化较大、负载轻转速快、负载重转速慢、转矩近似与电枢电流的平方成正比变化，【起动转矩比并励电动机大】，【适用于要求起动转矩特别大，而对转速的稳定无要求的运输拖动机械】。
汽车上采用串励直流电动机，它具有以下特点。
①启动转矩大。
串励式直流电动机的电磁转矩在磁路未饱和时与电枢电流的平方成正比。
在启动瞬间，由于启动机的阻力矩很大，启动机处于完全制动的情况下，转速为0，因电枢反应引起的反电动势也为0，此时电枢电流达到最大值，产生最大转矩，从而使发动机易于启动。
②轻载转速高，重载转速低。
还有一个优点就是采购成本低.当然缺点也有,比如噪音大,转速小,有刷电机还要定期更换碳刷直流电机按照励磁种类可以分为：串励，并励，复励和他励。
串励只是直流电机其中的一种励磁方式而已。
他的结构就是励磁回路和电枢回路相串联，励磁电流和电枢电流相同。
定义定义输出或输入为直流电能的旋转电机，称为直流电机，它是能实现直流电能和机械能互相转换的电机。
当它作电动机运行时是直流电动机，将电能转换为机械能；作发电机运行时是直流发电机，将机械能转换为电能。
直流电机的结构由直流电动机和发电机工作原理示意图可以看到，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。
1. 定子（1）主磁极主磁极的作用是产生气隙磁场。
主磁极由主磁极铁心和励磁绕组两部分组成。
铁心一般用0.5mm～1.5mm厚的硅钢板冲片叠压铆紧而成，分为极身和极靴两部分，上面套励磁绕组的部分称为极身，下面扩宽的部分称为极靴，极靴宽于极身，既可以调整气隙中磁场的分布，又便于固定励磁绕组。
励磁绕组用绝缘铜线绕制而成，套在主磁极铁心上。
整个主磁极用螺钉固定在机座上，1—换向器 2—电刷装置 3—机座 4—主磁极 5—换向极6—端盖 7—风扇 8—电枢绕组 9—电枢铁心2）换向极换向极的作用是改善换向，减小电机运行时电刷与换向器之间可能产生的换向火花，一般装在两个相邻主磁极之间，由换向极铁心和换向极绕组组成，如8.6所示。
换向极绕组用绝缘导线绕制而成，套在换向极铁心上，换向极的数目与主磁极相等。
（3）机座电机定子的外壳称为机座，见图8.4中的3。
机座的作用有两个：一是用来固定主磁极、换图8.5 主磁极的结构向极和端盖，并起整个电机的支撑和固定作用； 1—主磁极 2—励磁绕组3—机座二是机座本身也是磁路的一部分，借以构成磁极之间磁的通路，磁通通过的部分称为磁轭。
为保证机座具有足够的机械强度和良好的导磁性能，一般为铸钢件或由钢板焊接而成。
4）电刷装置电刷装置是用来引入或引出直流电压和直流电流的，如图8.7所示。
电刷装置由电刷、刷握、刷杆和刷杆座等组成。
电刷放在刷握内，用弹簧压紧，使电刷与换向器之间有良好的滑动接触，刷握固定在刷杆上，刷杆装在圆环形的刷杆座上，相互之间必须绝缘。
刷杆座装在端盖或轴承内盖上，圆周位置可以调整，调好以后加以固定。
图1.6 换向极图1.7 电刷装置1—换向极铁心 1—刷握2—电刷2—换向极绕组 3—压紧弹簧 4—刷辫2. 转子(电枢)（1）电枢铁心电枢铁心是主磁路的主要部分，同时用以嵌放电枢绕组。
一般电枢铁心采用由0.5mm厚的硅钢片冲制而成的冲片叠压而成(冲片的形状如图8.8(a)所示)，以降低电机运行时电枢铁心中产生的涡流损耗和磁滞损耗。
叠成的铁心固定在转轴或转子支架上。
铁心的外圆开有电枢槽，槽内嵌放电枢绕组。
（2）电枢绕组电枢绕组的作用是产生电磁转矩和感应电动势，是直流电机进行能量变换的关键部件，所以叫电枢。
它是由许多线圈(以下称元件)按一定规律连接而成，线圈采用高强度漆包线或玻璃丝包扁铜线绕成，不同线圈的线圈边分上下两层嵌放在电枢槽中，线圈与铁心之间以及上、下两层线圈边之间都必须妥善绝缘。
为防止离心力将线圈边甩出槽外，槽口用槽楔固定，如图8.9所示。
线圈伸出槽外的端接部分用热固性无纬玻璃带进行绑扎。
（3）换向器在直流电动机中，换向器配以电刷，能将外加直流电源转换为电枢线圈中的交变电流，使电磁转矩的方向恒定不变；在直流发电机中，换向器配以电刷，能将电枢线圈中感应产生的交变电动势转换为正、负电刷上引出的直流电动势。
换向器是由许多换向片组成的圆柱体，换向片之间用云母片绝缘，换向图8.9 电枢槽的结构片的紧固通常如图8.10所示，换向片的下部做成鸽 1—槽楔 2—线圈绝缘3—电枢导体尾形，两端用钢制V形套筒和V形云母环固定，再用4—层间绝缘 5—槽绝缘 6—槽底绝缘螺母锁紧。
4）转轴转轴起转子旋转的支撑作用，需有一定的机械强度和刚度，一般用圆钢加工而成。
图8.10 换向器结构图8.11 单叠绕组元件1—换向片 2—连接部分 1—首端 2—末端 3—元件边 4—端接部分 5—换向片直流电机的可逆运行原理一台直流电机原则上既可以作为电动机运行,也可以作为发电机运行,这种原理在电机理论中称为可逆原理。
当原动机驱动电枢绕组在主磁极N、S之间旋转时，电枢绕组上感生出电动势，经电刷、换向器装置整流为直流后，引向外部负载（或电网），对外供电，此时电机作直流发电机运行。
如用外部直流电源，经电刷换向器装置将直流电流引向电枢绕组，则此电流与主磁极N.S.产生的磁场互相作用，产生转矩，驱动转子与连接于其上的机械负载工作，此时电机作直流电动机运行。
直流电机的分类按结果主要分为直流电动机和直流发电机按类型主要分为直流有刷电机和直流无刷电机直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。
根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。
直流电机的励磁方式1．他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，接线如图（a）所示。
图中M表示电动机，若为发电机，则用G表示。
永磁直流电机也可看作他励直流电机。
2．并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，接线如图（b）所示。
作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。
3．串励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，接线如图（c）所示。
这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。
4．复励直流电机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，接线如图（d）所示。
若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。
若两个磁通势方向相反，则称为差复励。
不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。
一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。
直流发电机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，把交流电变成直流电，但从使用方便、运行的可靠性及某些工作性能方面来看，交流电整流还不能和直流发电机相比。
直流电机铭牌国产电机型号一般采用大写的英文的汉语拼音字母的阿拉伯数字表示，其格式为：第一部分用大写的拼音字母表示产品代号，第二部分用阿拉伯数字表示设计序号，第三部分用阿拉伯数字表示机座代号，第四部分用阿拉伯数字表示电枢铁心长度代号。
以Z2---92为例：Z表示一般用途直流电动机；2表示设计序号，第二次改型设计；9表示机座序号；2电枢铁心长度符号。
第一部分字符含义如下：Z系列：一般用途直流电动机（如Z2 Z3 Z4 等系列）ZY系列：永磁直流电机ZJ系列：精密机床用直流电机ZT系列：广调速直流电动机ZQ系列：直流牵引电动机ZH系列：船用直流电动机ZA系列：防爆安全型直流电动机ZKJ系列：挖掘机用直流电动机ZZJ系列：冶金起重机用直流电动机直流电机的励磁方式直流电机的励磁方式是指对励磁绕组如何供电、产生励磁磁通势而建立主磁场的问题。
根据励磁方式的不同，直流电机可分为下列几种类型。
直流电机的励磁方式1．他励直流电机励磁绕组与电枢绕组无联接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电的直流电机称为他励直流电机，接线如图（a）所示。
图中M表示电动机，若为发电机，则用G表示。
永磁直流电机也可看作他励直流电机。
2．并励直流电机并励直流电机的励磁绕组与电枢绕组相并联，接线如图（b）所示。
作为并励发电机来说，是电机本身发出来的端电压为励磁绕组供电；作为并励电动机来说，励磁绕组与电枢共用同一电源，从性能上讲与他励直流电动机相同。
3．串励直流电机串励直流电机的励磁绕组与电枢绕组串联后，再接于直流电源，接线如图（c）所示。
这种直流电机的励磁电流就是电枢电流。
4．复励直流电机复励直流电机有并励和串励两个励磁绕组，接线如图（d）所示。
若串励绕组产生的磁通势与并励绕组产生的磁通势方向相同称为积复励。
若两个磁通势方向相反，则称为差复励。
不同励磁方式的直流电机有着不同的特性。
一般情况直流电动机的主要励磁方式是并励式、串励式和复励式，直流发电机的主要励磁方式是他励式、并励式和和复励式。
直流电机的工作原理一、直流发电机工作原理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。
）在图1.1所示瞬间，导体a b 、c d 的感应电动势方向分别由 b指向 a和由d 指向 c 。
这时电刷 A呈正极性,电刷B 呈负极性。
图1.1 直流发电机原理模型当线圈逆时针方向旋转180°时，这时导体c d 位于N 极下，导体a b 位于S 极下，各导体中电动势都分别改变了方向。
图1.2 直流发电机原理模型从图看出，和电刷 A接触的导体永远位于 N极下，同样，和电刷 B接触的导体永远位于S 极下。
因此，电刷 A始终有正极性，电刷 B始终有负极性，所以电刷端能引出方向不变的但大小变化的脉振电动势。
如果电枢上线圈数增多，并按照一定的规律把它们连接起来，可使脉振程度减小，就可获得直流电动势。
这就是直流发电机的工作原理。
二、直流电动机的工作原理导体受力的方向用左手定则确定。