直流电动机的励磁方式

对直流电动机模型分析可知，直流电动机工作时，首先需要建立一个磁场，即由定子结构中的主磁极产生，主磁极可以是永磁体或励磁绕组。由永磁体形成磁场的电动机叫永磁式直流电动机；由励磁绕组形成磁场的直流电动机，根据励磁绕组和电枢绕组的连接方式的不同，分为他励式电动机、并励式电动机、串励式电动机和复励式电动机。励磁方式如图 2-7所示。

图2-7 直流电动机的励磁方式

（a）他励式；（b）并励式；（c）串励式；（d）复励式

1. 他励式电动机

他励式电动机的励磁绕组与电枢绕组的电源没有连接关系，而由其他直流电源对励磁绕组供电，因此励磁电流不受电枢端电压或电枢电流的影响，永磁直流电动机也可以看做是这一类。

他励式电动机在运行过程中励磁磁场稳定而且容易控制，易于实现车辆的再生制动要求。当采用永磁励磁时，虽然电动机效率高、质量和体积小，但由于励磁磁场恒定不变，电动机的机械特性不理想，难以满足车辆起动和加速时的大转矩要求。

2. 并励式电动机

并励式电动机的励磁绕组与电枢绕组并联在同一电源上，其性能与他励式电动机基本相同。并励绕组两端电压就是电枢绕组电压，但是励磁绕组用细导线绕成，其匝数很多，因此具有较大的电阻，使得流过的励磁电流较小。

3. 串励式电动机

励磁绕组和电枢绕组串联在同一电源上，通过的电流和电枢绕组的电流大小相等，电动机的磁场随着电枢电流的改变而有显著的变化。为了使励磁绕组中不引起较大的损耗，励磁绕组的电阻越小越好，所以串励式电动机通常用较粗的导线绕成，匝数较少。

串励式电动机在低速运行时，能给车辆提供足够大的转矩。在高速运行时，电动机电枢绕组中的反电动势增大，与之串联的励磁绕组中的励磁电流减小，电动机高速运行时的弱磁调速功能易于实现，因此串励式电动机驱动系统能较好地满足新能源汽车的运行特性需求。但串励式电动机由低速到高速运行时弱磁调速特性不理想，随着行驶速度的提高，电动机输出转矩快速减小，不能满足车辆高速行驶时风阻大而需要较大输出转矩的要求。

4. 复励式电动机

在整个励磁回路中，有两套励磁绕组，一套和电枢绕组并联，一套和电枢绕组串联。根据励磁绕组所产生的磁动势的关系，又可分为积复励和差复励，积复励的串励绕组和并励绕组所产生的磁动势方向一致，且相互叠加，反之，则为差复励。