直流電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)：

1 調(diào)速范圍廣，易于平滑調(diào)節(jié)

2 過載、啟動(dòng)、制動(dòng)轉(zhuǎn)矩大

3 易于控制，可靠性高

4 調(diào)速時(shí)的能量損耗較小

缺點(diǎn)：換向困難，維修比較麻煩，制造成本高（與相同功率的交流異步電機(jī)比較。

應(yīng)用：機(jī)床方面的應(yīng)用：龍門刨床、導(dǎo)軌磨床、龍門銑床等設(shè)備的工作驅(qū)動(dòng)電機(jī)，導(dǎo)軌磨床、鏜床、銑床等設(shè)備的主軸電機(jī)；

軋鋼機(jī)、電車、電氣鐵道牽引、造紙、紡織拖動(dòng)；

直流發(fā)電機(jī)：用作電解、電鍍、電冶煉、充電、交流發(fā)電機(jī)勵(lì)磁等的直流電源。

二、直流電機(jī)的工作原理

原理：任何電機(jī)的工作原理都是建立在電磁感應(yīng)和電磁力這個(gè)基礎(chǔ)上。

1、直流電機(jī)的工作原理

工作原理：導(dǎo)體在磁場中運(yùn)動(dòng)時(shí)，導(dǎo)體中會(huì)感應(yīng)出電勢e； e=B×l×v；

B：磁密

L：導(dǎo)體長度；

V：導(dǎo)體與磁場的相對速度。

正方向：用右手定則判斷。電勢e正方向表示電位升高的方向，與U相反。如果同一元件上e和U正方向相同時(shí)，e= -U。

理解：電磁感應(yīng)原理的變形（變化的磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢）

3、直流電動(dòng)機(jī)的工作原理圖。

（1）構(gòu)成：

磁場：圖中 N和 S是一對靜止的磁極，用以產(chǎn)生磁場，其磁感應(yīng)強(qiáng)度沿圓周為正弦分布。

勵(lì)磁繞組——  容量較小的發(fā)電機(jī)是用永久磁鐵做磁極的。容量較大的發(fā)電機(jī)的磁場是由直流電流通過繞在磁極鐵心上的繞組產(chǎn)生的。用來形成N極和S極的繞組稱為勵(lì)磁繞組，勵(lì)磁繞組中的電流稱為勵(lì)磁電流If。

電樞繞組：在N極和 S極之間，有一個(gè)能繞軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形鐵心，其上緊繞著一個(gè)線圈稱為電樞繞組(圖中只畫出一匝線圈)，電樞繞組中的電流稱為電樞電流Ia。  

換向器：電樞繞組兩端分別接在兩個(gè)相互絕緣而和繞組同軸旋轉(zhuǎn)的半圓形銅片——換向片上，組成一個(gè)換向器。換向器上壓著固定不動(dòng)的炭質(zhì)電刷。

電樞：鐵心、電樞繞組和換向器所組成的旋轉(zhuǎn)部分稱為電樞。

電動(dòng)機(jī)向負(fù)載輸出機(jī)械功率的同時(shí)，卻向電動(dòng)機(jī)輸入電功率，電動(dòng)機(jī)起著將電能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能的作用。

直流電機(jī)的勵(lì)磁方式

按勵(lì)磁方式不同，電機(jī)可分為

（一）他勵(lì)直流電機(jī)   電樞和勵(lì)磁繞組由兩個(gè)獨(dú)立的直流電源供電。

（二）并勵(lì)直流電機(jī)   電樞和勵(lì)磁繞組并聯(lián)后由一個(gè)獨(dú)立的直流電源供電。

（三）串勵(lì)直流電機(jī)   電樞和勵(lì)磁繞組串聯(lián)后由一個(gè)獨(dú)立的直流電源

                   供電

（四）復(fù)勵(lì)直流電機(jī)   復(fù)勵(lì)電機(jī)有兩個(gè)繞組，一個(gè)并勵(lì)繞組，一個(gè)串勵(lì)

                  繞組，并勵(lì)繞組和電樞并聯(lián)，和串勵(lì)繞組串聯(lián)后由

                   一個(gè)獨(dú)立的直流電源供電。

直流電機(jī)調(diào)速特性

一、直流電機(jī)的轉(zhuǎn)速公式：

二、直流電機(jī)的機(jī)械特性

三、他勵(lì)直流電機(jī)的能耗制動(dòng)：

直流調(diào)速器基本原理功能

4Q系列三相交流電源電樞回路控制框圖：

通過對大功率晶閘管的導(dǎo)通角的控制，將交流電整流為所需的直流電，提供給直流電動(dòng)機(jī)使用；上圖為三相全橋整流，4Q(4象限運(yùn)行)動(dòng)力部分基本原理圖；可實(shí)現(xiàn)回饋制動(dòng)功能；

單相交流電源供電原理與上圖基本相同，上圖中減少一對晶閘管即可；（單相供電主要應(yīng)用于小功率驅(qū)動(dòng)器）

1Q系列三相交流電源電樞回路控制框圖：

上圖為三相全橋整流，1Q(1)象限運(yùn)行)動(dòng)力部分基本原理圖；（與4Q相比較,j減少使用6只晶閘管）；沒有回饋制動(dòng)功能

勵(lì)磁回路控制原理圖，通過控制兩只晶閘管的導(dǎo)通角，可以控制輸出的直流電壓；

直流調(diào)速器從控制核心的角度分為：模擬控制和數(shù)字控制；

模擬式直流調(diào)速器的特點(diǎn)：電路簡單，價(jià)格較為便宜，性價(jià)比較好，但參數(shù)可調(diào)整的較少，調(diào)整參數(shù)不直觀，更多的憑經(jīng)驗(yàn)辦事，且無法直觀了解調(diào)速器的運(yùn)行狀態(tài)；

數(shù)字式直流調(diào)速器的特點(diǎn)：功能強(qiáng)大，價(jià)格較同規(guī)格的模擬式產(chǎn)品貴，參數(shù)調(diào)整較為方便、故障診斷功能強(qiáng)大；調(diào)速穩(wěn)定性好，不會(huì)因?yàn)闀r(shí)間長而發(fā)生信號漂移的問題；

直流調(diào)速器主要以調(diào)節(jié)上述兩個(gè)指標(biāo)為整個(gè)控制目標(biāo)，（在選型時(shí)可根據(jù)需要選擇是否帶勵(lì)磁控制功能；）

調(diào)速的基本原則：

A、 在額定轉(zhuǎn)速下，以調(diào)節(jié)電樞電壓的目標(biāo)；（在該速度段，電機(jī)可輸出最大的扭矩）

B、 當(dāng)直流電動(dòng)機(jī)需要運(yùn)行在高于額定轉(zhuǎn)速情況時(shí)，設(shè)置電樞電壓上升到設(shè)定的最大值后，通過減少勵(lì)磁電流來達(dá)到提高轉(zhuǎn)速的目的；（在該速度段，電機(jī)的最大輸出扭矩隨轉(zhuǎn)速的提升而下降）