1樓：泰和數控
直流發電機的工作原理 ：
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恆速轉動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應產生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。
由於電樞連續地旋轉，，因此，必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割n極和s極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的．線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷a，b端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什麼位置，由於換向器配合電刷的換向作用，電刷a通過換向片所引出的電動勢始終是切割n極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷a始終有正極性。同樣道理，電刷b始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。
如每極下的線圈數增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。
2樓：王秀玲
直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產機械，將電能轉換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，電機將機械能轉換成電能而成為發電機
直流發電機的工作原理
靠換向器配合電刷的換向作用，直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢。使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
用原動機拖動電樞使之逆時針方向恆速轉動，電刷上不加直流電壓。線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應發生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。
由於電樞連續地旋轉，因此，必需使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割n極和s極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的．線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷ab端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，一種方向不變的脈振電動勢)因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什麼位置，由於換向器配合電刷的換向作用，電刷a通過換向片所引出的電動勢始終是切割n極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷a始終有正極性。同樣道理，電刷b始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。
這就是直流發電機的工作原理。
具體的理論可參照以下的**進行自學
直流電機的工作原理？
3樓：毛亞奇
直流勵磁的磁路在電工裝置中的應用，除了直流電磁鐵（直流繼電器、直流接觸器等）外，最重要的就是應用在直流旋轉電機中。在發電廠裡，同步發電機的勵磁機、蓄電池的充電機等，都是直流發電機；鍋爐給粉機的原動機是直流電動機。此外，在許多任務業部門，例如大型軋鋼裝置、大型精密工具機、礦井捲揚機、市內電車、電纜裝置要求嚴格線速度一致的地方等，通常都採用直流電動機作為原動機來拖動工作機械的。
直流發電機通常是作為直流電源，向負載輸出電能；直流電動機則是作為原動機帶動各種生產機械工作，向負載輸出機械能。在控制系統中，直流電機還有其它的用途，例如測速電機、伺服電機等。雖然直流發電機和直流電動機的用途各不同，但是它們的結構基本上一樣，都是利用電和磁的相互作用來實現機械能與電能的相互轉換。
直流電機的最大弱點就是有電流的換向問題，消耗有色金屬較多，成本高，執行中的維護檢修也比較麻煩。因此，電機製造業中正在努力改善交流電動機的調速效能，並且大量代替直流電動機。不過，近年來在利用可控矽整流裝置代替直流發電機方面，已經取得了很大進展。
包括直流電機在內的一切旋轉電機，實際上都是依據我們所知道的兩條基本原則製造的。一條是：導線切割磁通產生感應電動勢；另一條是：
載流導體在磁場中受到電磁力的作用。因此，從結構上來看，任何電機都包括磁場部分和電路部分。從上述原理可見，任何電機都體現著電和磁的相互作用，是電、磁這兩個矛盾著的對立面的統一。
我們在這一章裡討論直流電機的結構和工作原理，就是討論直流電機中的「磁」和「電」如何相互作用，相互制約，以及體現兩者之間相互關係的物理量和現象（電樞電動勢、電磁轉矩、電磁功率、電樞反應等）。
一、 直流發電機的基本工作原理
直流發電機和直流電動機具有相同的結構，只是直流發電機是由原動機（一般是交流電動機）拖動旋轉而發電。可見，它是把機械能變為電能的裝置。直流電動機則接在直流電源上，拖動各種工作機械（工具機、幫浦、電車、電纜裝置等）工作，它是把電能變為機械能的裝置。
但是，當前已經有可控矽整流裝置替代了直流發電機，為了能使大家更好的理解直流電動機，有必要同時講述一下直流發電機的原理。
我們首先來觀察直流發電機是怎樣工作的。
如圖1所示，電刷a、b分別與兩個半園環接觸，這時a、b兩電刷之間輸出的是直流電。我們再來看看這時線圈在磁極之間運動的情況。從圖1（a）可以看出，當線圈的ab邊在n極範圍內按逆時針方向運動時，應用發電機右手定則，這時所產生的電動勢是從b指向a。
這時線圈的cd邊則是在s極範圍內按逆時針方向運動，依據發電機右手定則可以判斷，cd邊中的感應電動勢方向是從d指向c。從整個線圈來看，感應電動勢的方向是d-c-b-a。因此，和線圈a端連線的銅片1和電刷a是處於正電位；而和線圈的d端連線的銅片2和電刷b是處於負電位。
如果接通外電路，那麼電流就從電刷a經負載流入電刷b，與線圈一起構成閉合的電流通路。
當線圈的ab邊轉到s極範圍內時，cd邊就轉到n極範圍內（圖1，b），用右手定則判斷可以知道，這時線圈cd邊中產生的電動勢方向是從c到d，而ab邊轉到了s極範圍內，其中電動勢的方向則是有a到b。由於電刷在空間是不動的，因此和線圈d端連線的銅片2和電刷a接觸，它的電位仍然是正。而與線圈a端連線的銅片1則和電刷b接觸，它的電位仍然是負。
接通外電路時，電流仍然是從電刷a經負載流入電刷b，與線圈一起構成閉合的電流通路。不過，要注意到這時線圈內的電流已經反向了。
由此可知，當線圈不停地旋轉時，雖然與兩個電刷接觸的線圈邊不停的變化，但是，電刷a始終是正電位，電刷b始終是負電位。因此，有兩電刷引出的是具有恆定方向的電動勢，負載上得到的是恆定方向的電壓和電流。也就是說，儘管線圈abcd中感應電動勢的方向不斷交變，但是電刷a總是和處在n極範圍內的線圈邊接觸，電刷b總是和處在s極範圍內的線圈邊相接觸，它們的極性始終不變。
於是，線圈中的交流電經過銅片和電刷整流後，便成為外電路中的直流電了。這兩個半圓形的銅片就叫做換向片，它們合在一起叫做換向器。
二、 直流電動機的基本工作原理
上面已經討論了直流發電機的工作原理，現在再來討論直流電動機是怎樣工作的。
如果直流電機的轉子不用原動機拖動，而把它的電刷a、b接在電壓為u的直流電源上（如圖2所示），那麼會發生什麼樣的情況呢？從圖上可以看出，電刷a是正電位，b是負電位，在n極範圍內的導體ab中的電流是從a流向b，在s極範圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過，載流導體在磁場中要受到電磁力的作用，因此，ab和cd兩導體都要受到電磁力fde的作用。
根據磁場方向和導體中的電流方向，利用電動機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左，而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的，導體中流過的又是相同的電流，所以，ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。
當線圈轉到磁極的中性面上時，線圈中的電流等於零，電磁力等於零，但是由於慣性的作用，線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後，雖然ab與cd的位置調換了，ab邊轉到s極範圍內，cd邊轉到n極範圍內，但是，由於換向片和電刷的作用，轉到n極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此，電磁力fdc的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉動。
可見，分別處在n、s極範圍內的導體中的電流方向總是不變的，因此，線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣，線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了，通過齒輪或皮帶等機構的傳動，便可以帶動其它工作機械。
從以上的分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉，關鍵問題是當導體從乙個磁極範圍內轉到另乙個異性磁極範圍內時（也就是導體經過中性面後），導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中，換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出；而在直流電動機中，則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。
可見，換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。
當然，在實際的直流電動機中，也不只有乙個線圈，而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中，當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動，就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出，它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過，直流發電機由原動機拖動，輸入的是機械能，輸出的是電能；直流電動機則是由直流電源供電，輸入的是電能，輸出的是機械能
4樓：匿名使用者
如果直流電機的轉子不用原動機拖動，而把它的電刷a、b接在電壓為u的直流電源上（如圖2所示），那麼會發生什麼樣的情況呢？從圖上可以看出，電刷a是正電位，b是負電位，在n極範圍內的導體ab中的電流是從a流向b，在s極範圍內的導體cd中的電流是從c流向d。前面已經說過，載流導體在磁場中要受到電磁力的作用，因此，ab和cd兩導體都要受到電磁力fde的作用。
根據磁場方向和導體中的電流方向，利用電動機左手定則判斷，ab邊受力的方向是向左，而cd邊則是向右。由於磁場是均勻的，導體中流過的又是相同的電流，所以，ab邊和cd邊所受電磁力的大小相等。這樣，線圈上就受到了電磁力的作用而按逆時針方向轉動了。
當線圈轉到磁極的中性面上時，線圈中的電流等於零，電磁力等於零，但是由於慣性的作用，線圈繼續轉動。線圈轉過半州之後，雖然ab與cd的位置調換了，ab邊轉到s極範圍內，cd邊轉到n極範圍內，但是，由於換向片和電刷的作用，轉到n極下的cd邊中電流方向也變了，是從d流向c，在s極下的ab邊中的電流則是從b流向a。因此，電磁力fdc的方向仍然不變，線圈仍然受力按逆時針方向轉動。
可見，分別處在n、s極範圍內的導體中的電流方向總是不變的，因此，線圈兩個邊的受力方向也不變，這樣，線圈就可以按照受力方向不停的旋轉了，通過齒輪或皮帶等機構的傳動，便可以帶動其它工作機械。
從以上的分析可以看到，要使線圈按照一定的方向旋轉，關鍵問題是當導體從乙個磁極範圍內轉到另乙個異性磁極範圍內時（也就是導體經過中性面後），導體中電流的方向也要同時改變。換向器和電刷就是完成這個任務的裝置。在直流發電機中，換向器和電刷的任務是把線圈中的交流電變為直流電向外輸出；而在直流電動機中，則用換向器和電刷把輸入的直流電變為線圈中的交流電。
可見，換向器和電刷是直流電機中不可缺少的關鍵性部件。
當然，在實際的直流電動機中，也不只有乙個線圈，而是有許多個線圈牢固地嵌在轉子鐵芯槽中，當導體中通過電流、在磁場中因受力而轉動，就帶動整個轉子旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。
比較直流發電機和直流電動機的工作原理可以看出，它們的輸入和輸出的能量形式不同的。正如前面已經說過，直流發電機由原動機拖動，輸入的是機械能，輸出的是電能；直流電動機則是由直流電源供電，輸入的是電能，輸出的是機械能。
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