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有刷直流电机基础知识
在这篇博客中，我们将讨论有刷直流电机的组成和功能以及相关使用信息。有刷直流 (BDC) 电机有四个主要部分：定子、转子、换向器和电刷。
- 定子包含永磁体或电磁体，并保持固定不动。
- 转子也称为电枢，是电机的旋转部分。
- 换向器是连接转子和电刷的电机部分。
- 电刷与直流电源相连。
为了充分了解有刷直流电机的工作原理，我们来探讨一下其基本形式。下图所示的是一根卷绕的导线（转子），连接到一个换向器上，上面有电刷，连接到电池上，导线的对面有磁铁（定子）。电池提供的能量将导线转化为电磁铁，与置于两边的磁铁的磁场力相作用。
当线圈旋转时，换向器的每一侧最终都会与对面的电刷接触，从而改变极性。当线圈的一侧接近吸引它的相反磁铁时，就会发生这种变化，然后它交换极性，使原来吸引它的磁铁将其排斥开。这样，旋转就会持续下去。但是正如你所能想到的那样，这种旋转并不是很平稳。为了使旋转均匀并保持平稳，需要将更多的线圈和换向器添加到转子上。
现在，当电刷与换向器的每一部分断开连续性时，就会出现反方向（或反极性）的电压尖峰。这些尖峰会引起电噪声，如果将同样的电压源连接到敏感的电子设备上，就会引起大问题。为了解决这个问题，可为换向的电机加一个双向 TVS，或为只向一个方向旋转的电机加一个单向 TVS，以减少产生的噪声。
您的设备是否需要立即断开？这可以通过将电机引线短接在一起来实现，有效短接电机产生的电力，否则将使电机在短时间内保持运转。这个过程称为动态制动，迫使电枢绕组与磁铁对抗，防止轴旋转。如果电机连接到一个具有很大动量的负载上，动态制动会使电机变得非常热，可能会烧坏电枢绕组。串联一个大功率电阻，有助于消除这个问题。
如需了解更多关于有刷直流电机的信息，或者想了解其他类型的电机，请参看我们的“Another Teaching Moment”系列的其他视频。
关于此作者
Ashley Awalt 是一名应用工程技术人员，自 2011 年以来一直在 DigiKey 工作。她通过 DigiKey 奖学金计划获得了北国社区技术学院电子技术和自动化系的应用科学副学士学位。其目前的职责是协助创建独特的技术项目，记录流程并最终参与项目视频媒体报道的制作。在业余时间，Ashley 喜欢——哦哦，等等，当要照顾孩子的时候，还有空闲时间吗？
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