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電磁鐵網" class="Yao825"/>
圖1　直流電動機工作原理示意圖

    圖1是一臺直流電機的最簡單模型。N和S是一對固定的磁極，可以是電磁鐵，也可以是永久磁鐵。磁極之間有一個可以轉動的鐵質圓柱體，稱為電樞鐵心。鐵心表面固定一個用絕緣導體構成的電樞線圈abcd，線圈的兩端分別接到相互絕緣的兩個半圓形銅片(換向片)上，它們的組合在一起稱為換向器，在每個半圓銅片上又分別放置一個固定不動而與之滑動接觸的電刷A和B，線圈abcd通過換向器和電刷接通外電路。

    將外部直流電源加于電刷A(正極)和B(負極)上，則線圈abcd中流過電流，在導體ab中，電流由a指向b，在導體cd中，電流由c指向d。導體ab和cd分別處于N.S極磁場中，受到電磁力的作用。用左手定則可知導體ab和cd均受到電磁力的作用，且形成的轉矩方向一致，這個轉矩稱為電磁轉矩，為逆時針方向。這樣，電樞就順著逆時針方向旋轉，如圖3.1(a)所示。當電樞旋轉180°，導體cd轉到N極下，ab轉到S極下，如圖3.1(b)所示，由于電流仍從電刷A流入，使cd中的電流變為由d流向c，而ab中的電流由b流向a，從電刷B流出，用左手定則判別可知，電磁轉矩的方向仍是逆時針方同。

    由此可見，加于直流電動機的直流電源，借助于換向器和電刷的作用，使直流電動機電樞線圈中流過的電流，方向是交變的，從而使電樞產生的電磁轉矩的方向恒定不變，確保直流電動機朝確定的方向連續旋轉。這就是直流電動機的基本工作原理。

    實際的直流電動機，電樞圓周上均勻地嵌放許多線圈，相應地換向器由許多換向片組成，使電樞線圈所產生的總的電磁轉矩足夠大并且比較均勻，電動機的轉速也就比較均勻。