直流电机是直流发电机和直流电动机的总称。 直流电机是可逆的，即一台直流电机既可作为发电机运行，又可作为电动机运行。 当用作发电机时，其将机械能转换为电能；当用作电动机时，其将电能转换为机械能。 直流发电机和直流电动机在结构上没有差别。

和交流电动机相比，直流电动机具有良好的起动性能和调速性能，因此被广泛应用于对调速性能要求较高的场合，如大型可逆式轧钢机、矿井卷扬机、高速电梯、龙门刨床、电力机车、内燃机车、城市电车、地铁列车、电动自行车、造纸和印刷机械、船舶机械、大型精密机床及大型起重机等生产机械中。

了解直流电动机的基本结构和工作原理，熟悉直流电动机常用的调速技术，能根据图纸要求安装并实现直流调速控制，熟悉晶闸管—直流电动机调速系统控制电路、触发电路、主电路和励磁电路的工作原理，掌握本系统最高转速、额定转速和最低转速的操作方法，掌握本系统常见故障的分析及检修方法。

在我国许多工业部门，如轧钢、矿山采掘、海洋钻探、金属加工、纺织、造纸以及高层建筑等需要高性能可控电力拖动场合，仍然广泛采用直流调速系统。 然而由于直流电动机需要设置机械换向器和电刷，因此直流调速存在结构性缺陷：机械换向器结构复杂，成本增加，同时机械强度低，电刷容易磨损，需要经常维护，影响运行的可靠性。 由于运行中电刷易产生火花，限制了使用场合，不能用于化工、矿山、炼油厂等有粉尘腐蚀、易燃易爆物质或气体的恶劣环境。 由于存在换向问题，难以制造大容量高转速及高电压直流电动机，其最大容量为400 ～500 kW，低速直流电动机也只能到几千千瓦，所以远远不能适应现代工业生产向高速大容量化发展的需要。 但是直流调速系统在理论和实践上都比较成熟，从控制技术角度来看，它又是交流调速系统的基础。 因此加强对直流调速系统的发展有利于更进一步发展交流调速系统，促进调速系统的进一步完善。

任务1　直流电动机及其调速技术

（1） 直流电动机的结构与工作原理

（2） 直流电动机的调速方法（调压调速、励磁电流调速、串电阻调速）(www.daowen.com)

任务2　晶闸管直流调速系统

晶闸管—直流电动机调速的工作原理、主电路接线、调速操作及简单故障诊断、检修。

直流电动机分为有换向器和无换向器两大类。 直流电动机调速系统最早采用恒定直流电压给直流电动机供电，通过改变转子回路中的电阻来实现调速。 这种方法的优点是简单易行、设备制造方便、价格低廉；缺点是效率低、机械特性软，不能得到较宽和平滑的调速性能。 该方法只适用于一些小功率且调速范围要求不变的场合。

20 世纪30 年代末，发电机—电动机流速系统的出现使调速性能优异的直流电动机得到了广泛应用。 这种调速系统可获得较宽的调速范围、较小的转速变化率和平滑的调速性能；但此方法的主要缺点是系统重量大、占地多、效率低且维修困难。

近年来，随着电力电子技术的迅速发展，由晶闸管变流器供电的直流电动机调速系统已取代了发电机—电动机调速系统，它的调速性能也远远地超过了发电机—电动机调速系统。特别是大规模集成电路技术以及计算机技术的飞速发展，使直流电动机调速系统的精度、动态性能、可靠性有了更大的提高。 电力电子技术中绝缘栅双极型晶体管（Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT） 等大功率器件的发展正在取代晶闸管，出现了性能更好的直流调速系统。