资深流水灯工程师
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电机：有刷直流电机的原理

一、什么是有刷直流电机

直流有刷电机（Brushed DC Motor），定子是用永磁铁或者线圈做成，以形成固定磁场。在定子一端上有固定碳刷，或者铜刷，负责把外部电流引入转子线圈。而转子是由线圈构成，线圈连接轴端的换相器（Commutator），外部电流通过碳刷和换相器，到达转子线圈。当线圈通电，产生磁场，这个磁场被永磁铁吸引，促使转子转动，转过一定角度后，转子线圈通过机械换相器和碳刷改变电流方向，从而改变磁场方向，保证转子连续转动。

有刷电机使用机械换相器，优点是结构简单，价格低廉，可以提供较高的扭矩，缺点是容易磨损，无法用于洁净室，而且寿命有限，需要定期维护。

有刷直流电机原理动图

二、有刷直流电机的结构图

电机：有刷直流电机的原理_第1张图片

电机：有刷直流电机的原理_第2张图片

 

三、有刷直流电机的励磁方式

根据励磁方式的不同，直流有刷电机，又可以分为单独励磁直流电机，自励磁直流电机和永磁电机。所谓励磁就是定子线圈通电，产生吸引转子的磁场。

自励磁直流电机，根据绕线方式的不同，还可以继续分为：串联励磁电机，并联励磁电机和复合励磁电机（串联和并联）。

 单独励磁直流电机结构简图

电机：有刷直流电机的原理_第3张图片

并联励磁直流电机结构简图

电机：有刷直流电机的原理_第4张图片

串联励磁直流电机结构简图

电机：有刷直流电机的原理_第5张图片

复合励磁直流电机结构简图

电机：有刷直流电机的原理_第6张图片

不同直流电机速度扭矩曲线图

电机：有刷直流电机的原理_第7张图片

 

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