电磁电动机

电流流过的线圈会产生与线圈中心对齐的电磁场。线圈产生的磁场的方向和大小可以随流过线圈的电流的方向和大小而变化。

一个简单的直流电动机具有固定在集合磁铁的定子和一个电枢周围的软铁芯，集中的磁场缠绕绝缘导线的一个或多个绕组。绕组通常在铁心周围有多匝，在大型电动机中，可能会有多个并联的电流路径。导线绕组的末端连接到换向器。换向器允许每个电枢线圈依次通电，并通过电刷将旋转线圈与外部电源连接。（无刷直流电动机的电子器件可接通和断开流向每个线圈的直流电流，并且没有电刷。）

发送到线圈的电流总量，线圈的大小及其包裹的内容决定了所产生的电磁场的强度。

打开或关闭特定线圈的顺序决定了指向有效电磁场的方向。通过依次打开和关闭线圈，可以创建旋转磁场。这些旋转磁场与电动机（定子）固定部分中的磁体（永磁体或电磁体）的磁场相互作用，在电枢上产生扭矩，使电枢旋转。在某些直流电动机设计中，定子磁场使用电磁体产生其磁场，从而可以更好地控制电动机。

在高功率水平下，直流电动机几乎总是使用强制空气进行冷却。

不同数量的定子和电枢磁场以及它们的连接方式提供了不同的固有速度/转矩调节特性。直流电动机的速度可以通过改变施加到电枢的电压来控制。在电枢电路或励磁电路中引入可变电阻可以实现速度控制。现代的直流电动机通常由电力电子系统控制，该电力电子系统通过将直流电流“斩波”为具有有效较低电压的开和关周期来调节电压。

由于串联绕组直流电动机在低速时会产生最高的扭矩，因此通常用于电力机车和电车等牵引应用中。多年来，直流电动机一直是电力和柴油电力机车，有轨电车/电车和柴油电动钻机上的电力牵引驱动器的主要支柱。从1870年xxx始引入直流电机和电网系统来运转机械，掀起了新的第二次工业xxx。直流电动机可以直接通过可充电电池运行，为xxx批电动汽车以及当今的混合动力汽车和电动汽车提供动力以及驱动许多无线工具。时至今日，直流电动机仍被应用在诸如玩具和磁盘驱动器之类的小型应用中，或者用于操作钢轧机和造纸机的大型应用中。带有单独励磁场的大型直流电动机通常与矿井提升机的绕线机驱动器配合使用，以实现高扭矩以及使用晶闸管驱动器进行平稳速度控制。现在，这些已被带有变频驱动器的大型交流电动机所取代。

如果将外部机械动力施加到直流电动机，它将充当直流发电机，即发电机。此功能用于使混合动力和电动汽车上的电池减速并为其充电，或者在减速时将电力返回到街车或电动火车线路上使用的电网。此过程称为混合动力和电动汽车的再生制动。在柴油机车中，他们还使用其直流电动机作为发电机，以降低速度，但耗散电阻器堆中的能量。较新的设计正在添加大型电池组，以回收部分能量。