直流電機(jī)是以直流電（或直流電的一些操縱形式）的形式獲取電能并將其轉(zhuǎn)換成機(jī)械旋轉(zhuǎn)能的運(yùn)動(dòng)部件。電動(dòng)機(jī)通過使用由電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)來(lái)刺激與輸出軸固定的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)。輸出扭矩和速度取決于電氣輸入和電機(jī)設(shè)計(jì)。直流（DC）電動(dòng)機(jī)是將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的電機(jī)。根據(jù)當(dāng)今最常見的行業(yè)命名慣例，有三種直流電機(jī)子類型：直流有刷電機(jī)，直流永磁電機(jī)和直流通用電機(jī)。許多較大的直流電機(jī)仍采用電刷和繞線電機(jī)，但永磁電機(jī)在18馬力以下的應(yīng)用中占主導(dǎo)地位。

　　什么是直流有刷電機(jī)，有哪些類型？

　　一些工程師稱直流有刷電機(jī)為繞線電機(jī)，因?yàn)樗且粋€(gè)纏繞和涂漆的銅線圈，可以產(chǎn)生電磁場(chǎng)。無(wú)論是什么術(shù)語(yǔ)，都有永磁，分流，串聯(lián)和復(fù)合繞線直流電動(dòng)機(jī)。

　　除前者外，所有使用兩個(gè)電流：

　　1.電流通過電樞（轉(zhuǎn)子）繞組與定子磁場(chǎng)相互作用（用于輸出機(jī)械旋轉(zhuǎn)）；

　　2.通過定子繞組的電流使得磁場(chǎng)成為問題。

　　相比之下，永磁刷直流電機(jī)使用：

　　1.電流通過電樞（轉(zhuǎn)子）繞組與定子磁場(chǎng)相互作用（用于輸出機(jī)械旋轉(zhuǎn)）；

　　2.  定子上的永磁體使磁場(chǎng)成為問題。

　　復(fù)合繞線電動(dòng)機(jī)中的電樞和勵(lì)磁線圈包括串聯(lián)和并聯(lián)繞組。

　　無(wú)論設(shè)置如何，直流有刷電機(jī)都有換向器和電刷觸點(diǎn)，可將電流傳遞給旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子的銅線繞組。設(shè)計(jì)人員可以通過改變轉(zhuǎn)子電壓（及其電流）或通過調(diào)整勵(lì)磁繞組電流來(lái)改變轉(zhuǎn)子和定子之間的磁通量來(lái)控制速度。轉(zhuǎn)子換向器桿段的刷子方向機(jī)械地控制相位換向。

　　實(shí)際上，直流有刷電機(jī)讓設(shè)計(jì)人員控制勵(lì)磁和轉(zhuǎn)子繞組的方式意味著它們適用于需要簡(jiǎn)單且經(jīng)濟(jì)高效的扭矩和速度控制的應(yīng)用。

　　串聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)

　　如上所述，串聯(lián)電動(dòng)機(jī)中的電樞（轉(zhuǎn)子）和勵(lì)磁線圈串聯(lián)連接。這意味著整個(gè)電樞（轉(zhuǎn)子）電流傳遞到勵(lì)磁繞組。因此，這些電機(jī)只需要一個(gè)輸入電壓。增加電樞（轉(zhuǎn)子）電流會(huì)引起勵(lì)磁電流增加。當(dāng)轉(zhuǎn)子電流通過零并反轉(zhuǎn)時(shí)，勵(lì)磁電流崩潰。

　　當(dāng)電動(dòng)機(jī)停止時(shí)，扭矩最高，因?yàn)殡姌校ㄞD(zhuǎn)子）在靜止時(shí)不產(chǎn)生反電動(dòng)勢(shì)。在沒有加載的情況下，電機(jī)會(huì)加速到危險(xiǎn)的速度。相反，增加的負(fù)載會(huì)減慢電機(jī)速度，并增加扭矩以轉(zhuǎn)動(dòng)負(fù)載。

　　串聯(lián)電機(jī)無(wú)法很好地調(diào)節(jié)速度，因?yàn)樗俣瓤刂迫Q于對(duì)電源電壓的調(diào)節(jié)。但是它們價(jià)格低廉，可以驅(qū)動(dòng)需要高啟動(dòng)扭矩的設(shè)計(jì)。例如，設(shè)計(jì)人員在低功率和高功率汽車機(jī)制中使用串聯(lián)電機(jī)，電動(dòng)工具，玩具和縫紉機(jī)等消費(fèi)產(chǎn)品以及固定和變速的工業(yè)牽引驅(qū)動(dòng)器。設(shè)計(jì)人員可以通過反轉(zhuǎn)勵(lì)磁或電樞（轉(zhuǎn)子）繞組連接來(lái)反轉(zhuǎn)串聯(lián)電機(jī)。

　　并聯(lián)直流電動(dòng)機(jī)

　　如上所述，并聯(lián)繞組電動(dòng)機(jī)中的電樞和勵(lì)磁線圈并聯(lián)連接，因此勵(lì)磁電流與電動(dòng)機(jī)上的負(fù)載成比例。可變電壓輸入允許速度調(diào)節(jié)。為并聯(lián)電動(dòng)機(jī)提供固定電壓，使其以恒定速度運(yùn)行。然后向并聯(lián)電動(dòng)機(jī)提供增加的電動(dòng)機(jī)電流，以增加扭矩而不會(huì)顯著減慢。在并聯(lián)電動(dòng)機(jī)中，勵(lì)磁（定子）繞組與電樞（轉(zhuǎn)子）繞組并聯(lián)連接。

　　使用這些電機(jī)，一種稱為弱磁的技術(shù)可以在不強(qiáng)制控制器改變輸入電壓的情況下控制速度。場(chǎng)繞組變阻器減小了勵(lì)磁（定子）電流，并隨之減小了電樞和磁場(chǎng)之間的磁通量。速度與磁通成反比，因此會(huì)加速電機(jī)。需要注意的是：扭矩與磁通成正比，因此加速度會(huì)隨著扭矩輸出的減小而增加。

　　在弱磁場(chǎng)設(shè)置下，當(dāng)負(fù)載增加時(shí)，穩(wěn)定繞組可防止加速。唯一的問題是，反向應(yīng)用需要反轉(zhuǎn)這種繞組，以便與電樞（轉(zhuǎn)子）電壓反轉(zhuǎn)。這需要扭轉(zhuǎn)接觸器。因此，對(duì)于反轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，有時(shí)制造商只是設(shè)計(jì)具有更高穩(wěn)定性的分流電機(jī)并省略穩(wěn)定繞組。

　　在轉(zhuǎn)子繞組或磁場(chǎng)上反轉(zhuǎn)并聯(lián)繞組電動(dòng)機(jī)的連接會(huì)使電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)方向反轉(zhuǎn); 當(dāng)轉(zhuǎn)子電流反轉(zhuǎn)時(shí)，自激勵(lì)保持磁場(chǎng)，這意味著電動(dòng)機(jī)可以再生制動(dòng)。

　　復(fù)合繞線電機(jī)

　　單獨(dú)激勵(lì)的電動(dòng)機(jī)（有時(shí)稱為復(fù)合繞組電動(dòng)機(jī)）是直流有刷電動(dòng)機(jī)，具有到現(xiàn)場(chǎng)（定子）和電樞（轉(zhuǎn)子）的獨(dú)立電壓供應(yīng)，以便更好地控制電動(dòng)機(jī)輸出。任一繞組上的輸入電壓都可以控制電機(jī)輸出速度和轉(zhuǎn)矩。大多數(shù)制造商都生產(chǎn)帶有串聯(lián)和并聯(lián)勵(lì)磁（轉(zhuǎn)子）繞組的復(fù)合繞線電機(jī)。兩個(gè)繞組的方向，強(qiáng)度和方向決定了電機(jī)的速度。

　　復(fù)合繞線電機(jī)適用于汽車或軌道列車應(yīng)用中的牽引力。