直流电机是将直流电能转换成机械能的电机,是电机的主要类型之一,具有结构简单、技术成熟、控制容易等特点,在早期的电动汽车或希望获得更简单结构的电动汽车中应用,特别是场地用电动车辆和低速电动汽车。
如图1-73所示为直流电机的工作原理示意图。图中,定子有一对N、S极,电枢绕组的末端分别接到两个换向片上,正、负电刷A和B分别与两个换向片接触。
如果给两个电刷加上直流电源,如图1-73(a)所示,则有直流电流从电刷A流入,经过线圈abcd,从电刷B流出。根据电磁力定律,载流导体ab和cd受到电磁力的作用,其方向可用左手定则判定,两段导体受到的力形成了一个转矩,使得转子逆时针转动。如果转子转到如图1-73(b)所示的位置,电刷A和换向片2接触,电刷B和换向片1接触,直流电流从电刷A流入,在线圈中的流动方向是dcba,从电刷B流出。此时载流导体ab和cd受到电磁力的作用方向同样可用左手定则判定,它们产生的转矩仍然使得转子逆时针转动。
这就是直流电机的工作原理。
外加的电源是直流的,但由于电刷和换向片的作用,在线圈中流过的电流是交流的,其产生的转矩的方向却是不变的。