刘学仁

摘 要：近年来，随着科技的发展，电能的使用，使得人们生活质量得到了提高。电能在用电设备的使用中存在两种方式，分别是交流电和直流电。直流电动机和交流电动机在工程施工中的运用比较普遍，为了加强对两种电动机的了解，文章对直流电动机和交流电动机进行对比分析，了解两者的异同，以便能够更好的在实践运用中发挥使用效果。

关键词：直流电动机；交流电动机；对比

1 前言

电动机的使用在我们的日常生活中是非常容易见到的。电动机的工作目的就是实现了电能向机械能的转化过程，在人们的日常生活中发挥中重要的作用。电动机根据电能供应性质的不同，分为直流电动机和交流电动机，两者的工作目的虽然一样，但是使用过程还是有很大的差别。通过对两种电动机比较，加强电动机使用信息的了解。

2 电动机的定义分析

所谓的电动机主要是指有效的将电能和机械设备进行转换的电磁装备，在进行自动化的控制过程中，它是作为一种可以将电压或者是电流信号有效转化成转轴的角速度或是角位移的输出的执行元件，并且其在生活中的应用较为广泛。

按照电源性质的差异，电动机主要分为直流和交流两种形式。两种的工作原理基本是一致的，而且在各种性能上也是基本保持一致，但是在某些具体的方面还是存在着一定的差异。能够找到直流电动机和交流电动机的相同点和异同点之后，才能更好的选择适合工程施工的电机，提高整个的工作效率。

3 相同点分析

结构组成上两者基本保持一致，定子、转子、电刷和线圈等这几个部分都是属于交流发电机、直流发电机中的重要组成部分；电磁的应用基本一致，都是电生磁和磁生电现象的重要应用；转换使用的方法基本相同，异步的电动机，一般是需要原动机类似柴油机的推动，确保转子的转速要比旋转磁场的同步转速要高，确保转差率处于负值的状态，加上激磁电流的有效应用之后，就形成了交流的异步发电机；而滞留的发电机，是将其一部分的动力转变成外来的转动动力，在激磁绕组端头和电枢绕组的位置直接就有直流交流，这种也表明直流电动机也可以同时当做直流的发电机来使用；运行和维护的方式方法基本保持一致，在电动机正常隐性过程中，要随时注意它的转速、声音和振动等是否正常，有没有保持良好的通风效果，轴承润滑油的储备是否从租，定子绕组和其他部分的温度有没有相对正常，转子的电刷上有没有出现火花，电流和电压在工作中是否还是在额定的范围内波动，机壳接地和接零的状态是够良好。

4 直流电动机和交流电动机差异分析

直流电动机和交流电动机虽然有很多的相同之处，但还是存在着非常大的差异的。对两者差异的了解才能够实现电动机的正确使用，才能够发挥最佳的使用效果。

4.1 供给电源的差异

直流电动机的供给电源是由直流电源供给，像生活中的千电池和蓄电池都属于直流电。交流电的产生利用的是电磁场感应的原理。正常情况下，我国生活中的交流电频率在五十赫兹。交流电可以通过整流的作用形成直流电。对于直流电动机和交流电动机，在选择电源的类型上需要区分开来，不能够发生混淆。电动机的作用目的都是需要将电能转化成机械能，用于工程的施工，从而减少劳动力的投入，解放劳动了，提供工作的效率。错误电流的使用会使得电动机没有办法正常工作。

4.2 原理上的差异

交流电动机发生的电能到机械能的转化过程，是利用了电磁铁绕组组成，通过导体和磁场的相对运动作用，使得导体中产生电流，在交流电电流的作用下实现电动机由电能向机械能的转变。而直接电动机的基本工作原理是将很多的线圈固定在转子铁芯槽中，当导体有电流通过的时候，为了磁场的作用而实现转子的转动，从而实现电能到机械能的转化。

4.3 静态特征的差异

交流电动机和直流电动机再除以静止状态的过程中也具有一定的差异，主要表现在机械的特性和调节方面的特性。为了实行直流电动机和交流电动机的对比方便，需要将电刷位于几何的中心线位置，这样气隙磁场才是恒定的状态。直流电动机的机械性特征是呈现了一个线性的状态，机械性质的硬度是随着线圈匝数的增多而增大的。为了使得直流电动机的负载能够满足所需要的要求，可以利用降低电压的方法来实现。而交流电动机的机械性质不是呈现线性的状态，仅仅是在一个很小的范围值内接近于线性的状态。

直流电动机的调节性能是呈现了一个直线的状态，这是直流电动机的一个最大优点，是交流电动机所不及的范圍。

4.4 动态特征的差异

电动机在工作的状态中，从一个工作点到另一个工作点的转变，但为了保持电动机能够持续顺利的工作，需要维持电磁转矩和转速的不变。这两个特点的不变是存在一定技术要求的。为了使得两类电动机都能够按照特点进行工作，需要进行讨论。

交流电动机的机械特性之一非线性的状态呈现的，这也就预示着其时间函数是非常复杂的。但是直流电动机的机械特性呈现的就是线性状态，这样在动态的情况，和时间的函数就相对比较容易表达。

4.5 结构的差异性

为了能够实现能量的转换，电路和磁场要进行相对的运动，旋转的电机需要具备有转动的转子和静止的定子这两个部分。直流电动机的定子主要是包括主磁极、机座和电刷等主要部分，这其中主磁极的铁心的材质主要是硅钢片进行冲制叠压获得，尤其是永久性的直流是在电机的定子上面安装永久性较强的磁钢形成的磁极，经过有效充磁之后就形成了气隙的磁场，直流的电机的转子主要是有电枢铁芯、绕组和换向器。

交流电机的定子则是由机座和定子铁芯、绕组组成。定子的铁芯中安置着两种类型的绕组：控制绕组和励磁绕组。转子则是由转轴和转子铁芯、绕组组成。这其中笼形的转子使用的材料是高电阻率的导电材料，这主要是因为转子的电阻越大，速度越慢，转速可以调节的范围就会大大增加。

4.6 控制方法的不同

调查研究显示，在电磁的转矩保持不变的情况下，如果电枢电压和励磁磁通发生变化的情况下，电机的转速都会发生改变。借助电枢电压的变化来实现电机转速的有效控制的方法被称为电枢控制，而借助磁通的调节来有效控制转速则被称为磁极的控制。交流的电动机较为复杂，控制包括启动、制动和调速这个方面。按照电机学的公式我们知道，异步的电动机主要是借助一下几个方面实现调速的：其一，定子的极对数发生改变实现调速；其二，电源频率的变化实现调速；其三，转差率的变化实现调速，尤其是对于那些单相异步的电动机，可以实现励磁绕组和控制绕组之间的电压幅值的转变以及励磁绕组和控制绕组之间的相位的变化来转变电动机在磁场的大小和方向以及形状，最后实现电动机的有效控制的最佳效果。

5 结语

通过对电动机电流性质的不同而形成的使用效果差异的了解，有助于今后运用过程中的安全稳定，减少危险的发生。通过上述分析，我们了解到，电动机的电源性质，需要了解清楚之后，才能够在运用中使用，不能够盲目的使用，否则，会发生危险。加强直流电动机和交流电动机异同的了解，为安全使用电动机提供保障。

参考文献

[1]顾绳谷.电机及拖动基础[M].机械工业出版社，2013：18-23.

[2]马玉春.电机与电气控制[M].北京交通大学出版社，2013：200-209.

[3]应崇实.电机及拖动基础[M].机械工业出版社，2013：260-265.

[4]许晓峰.电机及拖动[M].高等教育出版社，2013.

（作者单位：郑州铁路安全监督管理办公室驻郑州机务段验收室）