一、复习：直流电动机的工作原理
N
1）励磁绕组通入直流电，产
生静止的、恒定的磁场。+
2）在电刷A、B两端接上直流
电源。-
S
一、复习：直流电动机的工作原理
2.直流电动机的工作原理
N
励磁绕组接入直流电，产生静
止、恒定的定子磁场。
+
↓
电枢绕组接入直流电，在定子
磁场中受到电磁力的作用。-
↓
电磁力与电枢铁心半径之积为
电磁转矩，电磁转矩是带动电S
枢旋转的动力矩。
2.直流电动机的工作原理
图a图b图c图d
直流电动机工作过程分解图
电刷两端接入的是直流电源，经过换向片和电刷流到电枢
线圈中的电流，却是交变的。
在恒定的励磁磁场作用下，位于N极下的电枢导体受力方向
始终不变，位于S极下的电枢导体受力方向也始终不变。
实际电机有多个位于不同角度的电枢线圈，它们产生的电磁
转矩方向始终不变，能够带动电枢朝某个方向连续旋转。
二、直流电动机的电磁转矩
电磁转矩T是带动直流电动机旋转的动力矩，它是个
既有大小、又有方向的向量。
电磁转矩的方向由左手定则判断。
电磁转矩的大小为：
其中p为磁极对数，N为电枢绕组总导体数，a为单波绕组并联支
路对数，CT为转矩常数。这些参数只与电机的结构有关。
结论：直流电动机的电磁转矩T，与定子每极磁通Φ和
电枢电流Ia的乘积成正比。
直流电动机的电磁转矩T、转速n及轴上的输出功率P，满足：
三、直流电动机的电枢电动势
电枢旋转时，电枢绕组中的导体不断切割磁力线，每根载
流导体中都要产生感应电动势，称为电枢电动势。
两电刷间总的电枢电动势大小为：
Ce称为电动势常数，它只与电动机的结构有关。
结论：直流电动机电枢电动势Ea的大小，
与定子每极磁通Φ和电枢的转速n的乘积
成正比。
电枢电动势的方向由右手定则判断，其方
向与电枢电流反向，因而称为反电动势，
它对电枢电流有一定的限制作用。
与的关系:
CTCeCT=9.55Ce
四、直流电机的励磁方式
励磁方式：给直流电机的励磁绕组提供电流的方式。
根据励磁绕组与电枢绕组连接关系的不同，直流电机
的励磁方式分为他励、并励、串励、复励四类。
1.直流电动机的励磁方式
2.直流发电机的励磁方式
+IfIa+IfIaI+
UfUaU
－－－
II+
IfI+fIa
Ia
UU
－－
五、直流电动机的基本方程式
电动机在运行过程中，电压、电流、转矩、功率等物理量
都在不断变换，各参数之间的关系错综复杂，要分析电动
机的运行情况实属不易。
电动机在稳态运行时，电动势、转矩
和功率之间存在着一定的平衡关系，
可以用电机平衡方程式来表达：
1.电动势平衡方程式（电路系统）
2.转矩平衡方程式（机械系统）
3.功率平衡方程式（能量转换过程）
1.电动势平衡方程式
他励直流电动机的励磁电压Uf与电枢电压Ua彼此无关。
励磁电路：Uf→If→Φ
+IaIf+
电枢电路：Ua→Ia→T→n→Ea
+
利用基尔霍夫电压定律，可得Ua
EaUf
电动势平衡方程式为：