直流电机和交流电机的区别和联系

直流电机和交流电机的区别和联系

直流电动机与交流电动机的应用场合都比较广，两者工作的基本原理相同，都是电磁感应定律，两者都有各自的优缺点，分析一下，直流电动机或者说是直流电机有换向器，这也是决定直流电机与交流电机工作方式不同的最主要原因。

还是以电动机为例，电动机要想工作，必须靠转子绕组所感应到的电磁力拖动转子进行旋转，所以要想保证电动机稳定持续旋转，转子绕组中的感应电磁力必须保持方向一致，对于直流电动机来说，定子磁场的方向不变，所以如果转子中的电流不进行换向的话，那么转子在旋转的过程中受到的电磁力方向就会改变，不能保证转子连续旋转。即只要转子绕组中的电磁力方向一致，转子就能持续旋转。

交流电动机在工作时，不通过换向，而是通过改变定子磁场方向的方式保证这一点，因为对于交流电机来说定子磁场不是固定不变的，而是按照一定的规律在旋转，所以能够保证转子绕组受到的电磁力方向不变。交流电动机只要定子线圈按相位布局，自然会产生旋转磁场就能保证转子旋转。

直流、交流电动机的工作原理都是电磁感应定律，但是两者也有不同之处，可以通过两者启动方式的不同理解。直流电动机转子转动（电枢绕组运动或者受力）是因为通电的电枢绕组在磁场里受到电磁力，所以前提是电枢中有电流，所以直流电动机要想启动需要有电枢电流；而交流电动机启动时只要对定子通入交流电，就会产生一个旋转磁场，这个磁场由于是运动的，所以转子绕组会感应出电动势，只要转子绕组能够形成闭合回路，就会产生电流，就会感应出电磁力拖动转子进行转动，所以交流电动机转子运动的前提是磁场在旋转，这是两者在运动初始状态时的不同。

直流电动机启动的过程为：磁场+通有电流的电枢绕组→绕组中有感应的电磁力→拖动转子转动；而交流电动机的启动过称为：定子接入三相交流电→定子旋转磁场→使处于旋转磁场中的转子绕组产生感应电动势→由于转子绕组形成了闭合回路（前提），所以转子绕组中产生了电流→转子绕组产生感应电磁力→拖动转子进行旋转。

单相交流电动机只有一个绕组，转子是鼠笼式的。

单相电不能产生旋转磁场。要使单相电动机能自动旋转起来，我们可在定子中加上一个起动绕组，起动绕组与主绕组在空间上相差90度，起动绕组要串接一个合适的电容，使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度，即所谓的分相原理。

这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组，将会在空间上产生（两相）旋转磁场，在这个旋转磁场作用下，转子就能自动起动。

用单相电容式电机说明：单相电机有两个绕组，即起动绕组和运行绕组。两个绕组在空间上相差90度。在起动绕组上串联了一个容量较大的电容器，当运行绕组和起动绕组通过单相交流电时，由于电容器作用使起动绕组中的电流在时间上比运行绕组的电流超前90度角，先到达最大值。

在时间和空间上形成两个相同的脉冲磁场，使定子与转子之间的气隙中产生了一个旋转磁场，在旋转磁场的作用下，电机转子中产生感应电流，电流与旋转磁场互相作用产生电磁场转矩，使电机旋转起来。

直流电机是磁场不动，导体在磁场中运动；交流电机是磁场旋转运动，而导体不动。

直流电动机分为定子绕组和转子绕组。定子绕组产生磁场。当通直流电时。定子绕组产生固定极性的磁场。转子通直流电在磁场中受力。于是转子在磁场中受力就旋转起来。直流电机构造复杂、造价高。