●直流電機的形成：定子由金屬架和一個或多個磁鐵組成，磁鐵在定子內部產生永久磁場。定子的后面是碳刷座和碳刷片，提供與轉子的電氣連接。轉子由金屬架組成，金屬架包裹線圈，線圈在轉子后面的換向器上互連。 操作原理：無論轉子線圈有多復雜，一旦通電，它就像一個鐵磁柱體， 磁力線環繞著它。磁力線實際上是位于轉子每個凹槽中的線束，轉子一旦通電，相當于一個電磁鐵，磁場沿著穿過它的電流的軸向分離磁力線。
所以電機由固定的永久磁鐵（定子)一個轉動的磁鐵（轉子）和金屬外殼組成,形成電機體。(圖一) 根據異極相吸，(圖二) 同極相斥的原理，扭矩作用到轉子上使其轉動。當轉子磁極的軸向與定子磁極的軸向垂直正交時，扭矩最大，一旦轉子開始轉動，固定碳刷輪流與換向器保持接觸或中斷接觸。轉子線圈按轉子轉動的方式通電和斷電，轉子新產生的磁極的軸向，總是和定子磁極的軸向垂直正交，因為這是由換向器決定的。無論轉子在什么位置，都按固定方式運轉。通過增加換向器的數目來減少合成扭矩的脈動，可使轉子更加平滑地轉動。反接電機的電源，轉子線圈中電流產生的磁極N極和S極都將反轉，作用于轉子上的扭矩也反向，從而電機改變轉動方向，根據其固有特性，DC電機是一種可反向轉動的電機。
●扭矩和轉速：電機產生扭矩，其轉速與它相互影響。這是電機的基本特性，轉速與扭矩呈線性關系，這常用作計算機的穿戴轉速和起動扭矩(圖一)電機輸出功率的曲線可從扭矩和轉速曲線中推導出。(圖二) 扭矩-轉速和輸出功率曲線取決于電機供電電壓。電機的供電電壓允許在20℃環境條件中在額定操作條件下連續運行。 可以提供電機不同的電壓(通常在推薦電壓的減50%到加100%之間)，假如電壓低于推薦電壓，電機的功率剛降低。假如電壓高于推薦電壓，電機的輸出功率變高，但很容易發熱。(建議間斷操作)電壓在-25%到+50%之間不斷變化，新的扭矩-轉速曲線關系，平行于以前的一個。起動扭矩和空載轉速與供電電壓變化的百分率相同。最大輸出功率乘以（1+η%）2。例如：電壓增加 20%
→起始扭矩增加 20% (X1.2)
→空載轉速增加 20% (X1.2)
→輸出功率增加 44% (X1.44)
●扭矩和供電電流
這是電機的第二個重要特性，電流和電機扭矩呈線性關系，用來計算空載電流和轉子靜止時的電流(起動電流)。關系圖中并未隨著電機供電電壓而變化。曲線終點的延長線和扭矩，起始電流相一致，曲線的斜率被稱作電機的扭矩常數。
流相一致，曲線的斜率被稱作電機的扭矩常數。
扭矩常數如下：C=Kc(I－Io) 轉動摩擦系數是：Kc. Io 扭矩可表達如下：C=Kc. I－Cf Cf=Kc. Io
Kc = 扭矩常數 (N.m/A) C = 扭矩 (N.m)
Cd= 起始扭矩(N.m) Cf = 轉動摩擦扭矩 (N.m)
I = 電流(A) Io = 空載電流(A) Id = 起動電流(A)
扭矩－電流，扭矩－轉速曲線用于確定輸入功率和電機轉速的函數關系。
●效率
電機的效率等于機械輸出功率除以電機輸入功率，輸出功率和輸入功率隨著轉速的變化而變化，所以效率是電機轉速的函數，給定的轉速大于空載速度的50%時可獲得最大效率。
●溫升
電機升溫是由于吸收功率和輸出功率之間的差值，差值就是能量損失，溫升和實際的能量損失相關。電機產生的熱量不能迅速被環境吸收(熱阻)，電機的熱阻可通過強制對流而大大降低。
●注意
相對于電壓-扭矩-轉速特性的額定操作特性，要求在20℃時連續操作。僅僅是間歇式負載可能超出這些操作條件，沒有特殊說明的，在客戶實際應用中必須檢查所有極端的操作條件，以確保操作安全。
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