【摘要】：直流电机由定子、转子、换向器、电刷等组成，定子上有磁极，转子上有绕组。直流电机具有机械特性好、调速平滑、控制简单且成本低廉和技术成熟等一系列优点。另外，直流电机的容量范围广，可以根据需要的转矩和最高转速选用所需容量，避免大马拉小车的现象。目前，直流电机主要应用在低成本、性能要求不高的中小型电动汽车中。
1. 直流电机结构及原理
直流电机由定子、转子、换向器、电刷等组成，定子上有磁极，转子上有绕组。作为电动机运行时，电机通电后的转子上也形成磁场（磁极），定子和转子的磁极之间有一个夹角，在定、转子磁场（N极和S极之间）的相互吸引下，电机旋转。改变电刷的位置，就可以改变定、转子磁极夹角（假设以定子磁极为夹角起始边，转子磁极为另一边，转子磁极指向定子磁极的方向就是电机的旋转方向）的方向，从而改变电机的旋转方向。作为发电机运行时，过程正好相反，旋转的转子绕组切割定子形成磁场，绕组感应生电，完成机械能转化为电能的过程。
2. 直流电机特性
直流电机具有机械特性好、调速平滑、控制简单且成本低廉和技术成熟等一系列优点。直流电机的磁场和电枢可以分别控制也可以联合控制，因此控制起来比较容易，而且控制性能好。另外，直流电机的容量范围广，可以根据需要的转矩和最高转速选用所需容量，避免大马拉小车的现象。
3. 直流电机控制
在控制策略上，直流电机通常采用晶体管斩波器进行脉冲宽度调制（PWM），将固定的直流电压变成可调的直流电压，从而实现调压和调磁调速。
然而，直流电机需要电刷和换向器等接触部件，长期运行容易磨损，特别在高速旋转时电刷和换向器之间会产生火花，严重时形成“环火”，这就限制了直流电机的最高转速，因此直流电机最高转速较低，体积大，功率密度低，使用寿命短，尤其是火花现象对以氢气为燃料的燃料电池汽车而言无疑是一大安全隐患。目前，直流电机主要应用在低成本、性能要求不高的中小型电动汽车中。
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