对于三种异步电机，在现场应用广泛，大家对其工作原理和调速方法都相当熟悉，但DC电机也不时出现在现场。今天，边肖将带您熟悉DC汽车的一些常见问题。

1、直流电机的物理模型

DC电机的结构包括：固定部分有一块磁铁，这里称为主磁极；固定部分也有刷子。旋转部分具有环形铁芯和缠绕在环形铁芯上的绕组。(为了方便起见，设置了两个小圆圈来表示该位置的导体电位或电流的方向)

DC发动机的物理模型

上图显示了两极DC电机的最简单模型。它的定子装有一对由DC激励的静态主磁极N和S，它的转子装有电枢铁芯。定子和转子之间有气隙。在电枢铁芯上，放置由两个导体A和X连接的电枢线圈。线圈的第一端和末端连接到两个弧形铜片上，这两个铜片称为换向器片。换向器相互绝缘，由换向器组成的整体称为换向器。换向器固定在转轴上，换向器与转轴相互绝缘。一对固定的电刷B1和B2放在换向器上，当电枢转动时，电枢线圈通过换向器和电刷与外电路相连。

2、直流电机的工作原理

DC电机原理图

对于上一页所示的DC电机，如果去掉原动机，对两个电刷施加DC功率，如上图(A)所示，DC电流会从电刷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，它们的方向可以用左手定则确定。施加在两个导体上的力形成一个力矩，使转子逆时针旋转。如果转子旋转到上图(B)所示位置，电刷A与换向片2接触，电刷B与换向片1接触，DC电流从电刷A流入，在线圈中的流动方向为dcba，从电刷B流出

这时，作用在载流导体ab和cd上的电磁力方向也可以用左手定则来确定，它们产生的力矩仍使转子逆时针转动。这就是DC汽车的工作原理。外接电源是DC，但由于电刷和换向器的作用，线圈中流过的电流是交流电，但其产生的转矩方向不变。

实际DC电机转子上的绕组不是由单个线圈组成，而是由多个线圈连接而成，以减小电机电磁转矩的波动。绕组形式与发电机相同。

DC电机的工作原理

将直流电动机的工作原理归结如下：

通过电刷将DC电源连接到电枢绕组，以便电枢导体可以有电流流过。

马达内部有一个磁场。

载流转子(即电枢)导体将受到电磁力f=Blia(左手定则)的作用

所有导体产生的电磁力作用在转子上，使转子以N(转/分)的速度旋转，以便拖动机械负载。

3直流电机的调速方法

转速计算公式如下：n=(U-IR)/K其中U为电枢端电压，I为电枢电流，R为电枢回路总电阻，为每极磁通，K为电机结构参数。可以看出，转速与U和I有关，可控量只有这两个。我们可以通过调节这两个量来改变转速。我们知道，I是可以通过改变电压来改变的，我们经常提到的PWM控制就是一种常用的用来调节电压波形的方法。这里，我们使用PWM控制来调节电机速度。单片机输出一定频率的方波，方波的占空比和绝对平均电压也决定了电机的转速。

旋转体

4直流电机的接线图

B1 B2是换向极。

D2是一个串联绕组。

E1 E2并联绕组。

还少了一个电枢A1 A2。可能你的电机换向极内部已经和电枢连上了。

B2和D1接通，那么B1和D2分别接电源的正负两极，E1 E2是分流线圈，分别接正负两极(你的控制柜应该是磁f控制的

1.听声音，仔细寻找故障点。如果在交流异步电动机的运行中发现有细细的嗡嗡声，这是正常的声音，没有从高到低的变化。如果声音很粗，并且有尖锐的嗡嗡声和咝咝声，这是故障的先兆，应考虑以下原因：

(l)铁芯松动的电机在运行中的振动和温度由高到低的变化会使铁芯的固定螺栓变形，导致硅钢片松动，产生较大的电磁噪音。

(2)转子噪音冷却风扇产生的转子转动发出的声音是呜呜声，听起来像打鼓声。这是由加速扭矩引起的，当电机突然启动、停止和反向制动时，加速扭矩使转子铁芯和轴之间的配合变松。较轻的可以继续使用，较重的可以拆开检查维修。

(3)轴承噪音电机运转时，必须注意轴承声音的培养。将螺丝刀的一端放在轴承盖上，另一端贴在耳朵上。可以听到电机内部的声音变化，不同的零件，不同的故障，不同的声音。如嘎吱嘎吱声，是由于轴承内的滚枪运动不规律造成的，与轴承的间隙和油脂的状态有关。嘶嘶声就是金属摩擦声，一般是轴承缺油引起的。轴承应拆开并加润滑脂。

2.利用溴感分析，故障电机正常运行无异味。如果有异味，是故障信号，比如烧焦味，是绝缘烧烤发出的，随着电机温度的升高，严重时会冒烟；比如烧焦油的气味，多是轴承缺油，接近干磨状态时油气蒸发的异味。

3.用手感检查故障。用手触摸电视外壳，可以大致判断温度上升。如果用手摸电机外壳，感觉很烫，温度值很高。你应该检查一下原因，比如过载，高压等。然后根据原因排除故障。

二、常见故障的原因

1.电机无启动扭矩，或空载时无法启动，并发出异响。

原因：(L)三相电源回路(包括闸刀开关和引线定子绕组)有一相被切断，导致单相启动。

(2)电源电压过低。

(3)轴承过度磨损使转子靠近定子一侧，造成定子和转子偏心，气隙不均匀。

2.电机启动转矩小，不能带负荷启动。当负载增加时，电机停止，有时会发出强烈的噪音，引起局部发热。原因：电网电压低，绕组匝间短路，转子绕组断线或脱焊，启动后一相断线导致单相运行。

3.启动电流大，不平衡，声音大，导致保护装置动作，切断电源。原因：定子绕组接线方式可能不正确，绕组对地绝缘老化。