1．直流電動機的結(jié)構(gòu)
直流電動機主要由磁極、電樞、換向器三部分組成，其結(jié)構(gòu)如圖1所示。
圖1 直流電動機的主要結(jié)構(gòu)
（1）磁極。磁極是電動機中產(chǎn)生磁場的裝置，如圖2所示。它分成極心1和極掌2兩部分。極心上放置勵磁繞組3，極掌的作用是使電動機空氣隙中磁感應(yīng)強度的分布最為合適，并用來擋住勵磁繞組；磁極是用鋼片疊成的，固定在機座4（即電機外殼）上；機座也是磁路的一部分。機座常用鑄鋼制成。
圖2 直流電動機的磁極及磁路
1－極心 2－極掌 3－勵磁繞組 4－機座
（2）電樞。電樞是電動機中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的部分。直流電動機的電樞是旋轉(zhuǎn)的，電樞鐵心呈圓柱狀，由硅鋼片疊成，表面沖有槽，槽中放有電樞繞組，如圖3所示。
圖3 直流電動機的電樞
（3）換向器（整流子）。換向器是直流電動機的一種特殊裝置，其外形如圖4所示，主要由許多換向片組成，每兩個相鄰的換向片中間是絕緣片。在換向器的表面用彈簧壓著固定的電刷，使轉(zhuǎn)動的電樞繞組得以同外電路聯(lián)接。換向器是直流電動機的結(jié)構(gòu)特征，易于識別。
圖4 換向器
2、直流電動機的工作原理
圖5 直流電動機原理圖
圖5是直流電動機的示意圖。若在a、b之間外加一個直流電壓，a接電源正極，b接負極，則線圈中有電流流過。當(dāng)線圈處于圖5所示位置時，有效邊ab在n極下，cd在s極上，兩邊中的電流方向為a→b，c→d。由安培定律可知，ab邊和cd邊所受的電磁力為：
f＝bli
式中，i為導(dǎo)線中的電流，單位為安（a）。根據(jù)左手定則知，兩個f的方向相反，如圖5所示，形成電磁轉(zhuǎn)矩，驅(qū)使線圈逆時針方向旋轉(zhuǎn)。當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過180°時，cd邊處于n極下，ab邊處于s極上。由于換向器的作用，使兩有效邊中電流的方向與原來相反，變?yōu)閐→c、b→a，這就使得兩極面下的有效邊中電流的方面保持不變，因而其受力方向，電磁轉(zhuǎn)矩方向都不變。
由此可見，正是由于直流電動機采用了換向器結(jié)構(gòu)，使電樞線圈中受到的電磁轉(zhuǎn)矩保持不變，在這個電磁轉(zhuǎn)矩作用下使電樞按逆時針方向旋轉(zhuǎn)。這時電動機可作為原動機帶動生產(chǎn)機械旋轉(zhuǎn)，即由電動機向機械負載輸出機械功率。