直流电动机的基本工作原理是什么（简单地理解直流电动机的工作原理）

作为直流电动机的使用者来说，需要知道其基本的工作原理。

直流电动机将电能转换为机械能，主要是基于一个基本的定理——安培定理，其公式如下：

F=Bli………………………………… (1)

这个定理主要阐述了载流导体在磁场中所受到的力。

在永磁式直流电动机中，永磁铁安装在定子上，即挨着机械外壳，属于不转动的部分。通电线圈位于转子上，属于电枢绕组，即电能和机械能转换的枢纽绕组。我们将直流电动机垂直于径向切开，如下图所示：

图1和图2 径向切开图

图1中，圆圈示意为定子，定子磁场极对数为1，上面是N极，下面是S极，磁场从上往下，形成一个闭合的路径。导体1和2位于转子上，图1时刻，导体1电流往里流，导体2的电流往外流，此时，可以看到，导体2受到向右的力f，导体1受到向左的力f。由于导体位于转子上，因此，如果这个力f足够大，大到可以克服转轴的摩擦力和其他阻止其转动的力后，转子就可以逆时针转动。

图2时刻为转子旋转180度电角度之后的受力情况，很明显，与图1相比，导体1和2的电流方向已经发生了改变。在图2位置，再逆时针旋转90度之后，如果还需要让转子沿着同一个方向转动，就需要改变1号和2号导线的电流方向。

在直流电动机中，改变转子线圈（电枢绕组）的电流方向需要一个叫换向器的装置，如图3所示。这种机械上的巧妙设计，即可完美实现导线旋转在不同位置时候电流方向的改变，即换向。

图3 直流电动机工作原理图

我们回过头看公式1，在电气上，使用者可以通过控制磁场B、导体长度l以及导体电流i，即可控制电枢绕组的受力。根据牛顿第二定律可知，控制了力，就可控制被控对象的运动规律。