直流电动机是将直流电能转换为机械能的电动机。其工作原理基于通电导体在磁场中受到力的作用,即“左手定则”。
当直流电源通过电刷向电枢供电时,电枢表面的导体将受到电磁力的作用,从而使电枢开始旋转。这个电磁力的方向可以根据“左手定则”来判断,即伸开左手,使拇指与其余四指垂直,并都与手掌在同一平面内,让磁力线穿过手心,四指指向电流方向,则拇指所指的方向就是导体受力的方向。
随着电枢的旋转,导体不断地切割磁力线,从而产生感应电动势。这个感应电动势的方向与电枢的旋转方向相反,因此会产生一个阻碍电枢旋转的反向电动势。当这个反向电动势与电源电压相等时,电枢的旋转速度就会达到稳定状态。
直流电动机的优点是转速范围广、启动转矩大、控制方便等,因此被广泛应用于各种机械设备中,如电动汽车、电动工具、机床等。