时至今日，直流电机技术已经是一门相当成熟的技术了，它融汇实用高效和控制方便于一体，应用十分广泛。
之所以称之为“成熟”，是因为电机的历史可以上溯到公元1821年著名的英国科学家和发明家迈克尔·法拉第（Michael Faraday）发明的世界上第一台电机。
- 法拉第在一只浅浅的碟子中倒进些水银，又往其中放了一块磁铁，在碟子上面放置一根导线，导线的一端连接到一只电池的正极，另一端浸在水银里，使水银与电池的负极相连。由于水银的导电性与流动性，它就充当了电刷的角色。当有电流流过导线时，由于电流产生的感生磁场的作用，导线翘起并围着磁铁旋转起来（参见图1）。尽管这第一台单极电机可以使导线作稳定地旋转运动，但它却没有任何的实用价值。于是法拉第转向其他研究，它被搁置下来留待后人将这个原理性成果变为有实用价值的东西。
法拉第发明的电机
到了1832年，另一位英国发明家，即电磁铁的发明者——威廉·斯特格恩（William Sturgeon），制作出世界第一台四芯电机并用它带动了一副烤肉又，这也许还是人类的第一台电动厨具。更值得被后人纪念的是他发明了电机用的电刷，这至今仍然是直流电机不可或缺的组成部分。
大致同时，位于大洋彼岸的美国，托马斯·达文波特（Thomas Davenport）用自制的电机带动了一辆模型电动火车和各式各样的模型车辆，并在1837年申请了专利权。电机的发展曾一度因为电能不足而停滞不前，在那时，惟一的电力能源就是酸性电池。直到商业发电站的设立以及供电网络的形成，电机才得以飞速的发展。就是今天，使用非网络供电（比如电池）的电机，仍然存在着上面的问题。
直流电机包括以下几个主要组成部分：
（1）转子： 其结构是将单匝或多匝的线圈固定在中心轴上，经过换向器的电流在线圈中不停交替方向，在洛伦兹力的作用下，线圈受到旋转力的作用构成转矩通过轴输出。
（2）换向器：换向器的结构是两个互相分开的固定在电机轴上的金属板，用来给线圈交替供电。它们随着电机轴转动，和两个换向电刷交替地接触，交换极性。
（3）定子：定子是围绕电机轴（转子）安置的永久磁铁，它产生磁场。某些电机，尤其是大功率电机，使用电磁铁充当定子。在强力永久磁铁被广泛应用之前，电磁铁一直应用得很普遍。
当然，除此之外还有其他形式的电机。使用交流电源的电机结构中就没有换向器和电刷，因为它们根本不需要利用分离式结构来改变线圈中电流的极性。
在无刷电机中，有一个传感器来测定转子的位置，一旦转子处于适当位置，传感器就立即输出信号触发外部电路将其供给线圈的电流反向。这种电机有很多优点，主要包括使用寿命长、运行噪音小和效率更高等。在移动机器人应用交流电源存在一定的困难，另外也不一定能找到合适的无刷直流电机，再加上无刷电机相对要品贵许多。
网友评论