一、直流電機工作原理簡介

直流電機的工作原理是基于通電導體在磁場中受到力的作用。其定子產(chǎn)生恒定磁場，當直流電源通過電刷和換向器向轉(zhuǎn)子繞組通入電流時，轉(zhuǎn)子繞組中的通電導體在定子磁場中受到電磁力，根據(jù)左手定則，這些力使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩從而旋轉(zhuǎn)。同時，換向器不斷改變電流方向，確保轉(zhuǎn)子能持續(xù)朝一個方向轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)電能到機械能的轉(zhuǎn)換。

二、直流電動機工作詳細過程

磁場產(chǎn)生：直流電機的定子部分通常由永磁體或通電的勵磁繞組構(gòu)成，其作用是產(chǎn)生一個恒定的磁場。這個磁場在電機的氣隙中形成一個穩(wěn)定的磁力線分布，為電機的運行提供了必要的磁場環(huán)境。

電流引入：直流電源通過電刷與換向器將直流電引入轉(zhuǎn)子繞組。電刷是與換向器緊密接觸的部件，它們之間形成滑動連接，確保電流能夠順利地從電源傳輸?shù)睫D(zhuǎn)子繞組。換向器則是由多個銅片組成的圓柱體，它與轉(zhuǎn)子繞組的端部相連。

電磁力產(chǎn)生：當轉(zhuǎn)子繞組中有電流通過時，這些通電導體處于定子產(chǎn)生的磁場中。根據(jù)安培定律，通電導體在磁場中會受到電磁力的作用。電磁力的大小與導體中的電流強度、磁場強度以及導體在磁場中的有效長度成正比，其方向由左手定則確定。

電磁轉(zhuǎn)矩：所有導體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子，形成電磁轉(zhuǎn)矩，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。這個轉(zhuǎn)矩是電機旋轉(zhuǎn)的動力來源。

換向與連續(xù)旋轉(zhuǎn)：在轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)過程中，換向器會適時地改變轉(zhuǎn)子繞組中電流的方向。當轉(zhuǎn)子繞組的某一部分從一個磁極區(qū)域轉(zhuǎn)到另一個磁極區(qū)域時，電流方向的改變使得電磁力的方向始終保持能推動轉(zhuǎn)子繼續(xù)旋轉(zhuǎn)，確保轉(zhuǎn)子能夠持續(xù)朝一個方向穩(wěn)定轉(zhuǎn)動，實現(xiàn)了電能到機械能的持續(xù)轉(zhuǎn)換。