第467章 电力应用大革命，电动机

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换向器由两个换向片组成，也就是弧形的铜片，两块铜片有对称的缝隙。

换向器与电枢相连，随电枢旋转一起旋转。

再给与换向器接触的两侧原本固定的通电电线，换成由具有导电性的石墨，石墨内部有弹簧顶着。

可以保证石墨与换向器接触通电，换向器旋转至缝隙时，石墨也能因弹簧顶着而与换向片保持滑动接触。

这种结构被称之为电刷。

此时开启电源，电流经电刷流入换向片，再经换向片流入电枢至另一侧换向片，再流过另一侧电刷之电源形成回路。

电枢得到电流后生成磁场开始在同极相斥下旋转半圈，这时的换向器也随之旋转半圈，转到两块换向片对称缝隙处，此时的电刷与原本滑动接触的换向片因缝隙而脱离接触。

脱离的同时电刷也与另一半换向片接触，也正是这个时候电流方向发生改变。

要注意的是电刷输入电流的方向是固定的，但是在换向片与电刷因缝隙脱离接触时，电枢已经旋转到与弯曲永磁体接近异极相吸的位置。

电刷与换向片脱离接触，与另一个换向片接触时重新产生了电流，而这时的电枢又变成了与弯曲永磁体同级相斥的磁极。

因而可以继续旋转下去，从而带动换向片与电刷不断接触脱离再接触。

这就是电动机运转的最基本原理。

为了增加效率，可以在原有的基础上再增加一组电枢和换向片，两个换向片增加到四个，中间依然用缝隙向隔开。

再增加几组依然没有问题。

相当于电枢中间的磁极不必要旋转至快要接近与弯曲永磁体异极相吸的位置就提前改变了磁极，磁力增强和衰弱也就不会有明显波动。

根据线圈匝数越多磁场越强，于是还可以把一组为单个金属铜线的电枢换成多股铜线。

不过因为多股铜线会随高速旋转而乱成一团，或与隔壁电枢铜线相接触造成短路。

所以中间的轴还需要用形状类似齿轮的绝缘材料隔开不同的电枢铜线，同时起到固定铜线高速旋转也不乱动。

这就是直流有刷电动机的基本结构。

日常生活中的电动玩具、电风扇、电吹风、抽水泵、搅拌机、精密车床加工、传送带、电动车等等电器都会广泛用到它。

但是它其中有一个很明显的缺点，那就是电刷会因与换向片持续滑动摩擦而磨损。

电极速度越快磨损也就越快，石墨就算耐磨也有极限，频繁更换成本会大幅增加不说，更换起来也会非常麻烦。

尤其是那些很小的有刷电动马达，因为太小很难更换石墨，同时小电器的价格不高，更换的成本可能还不如重新买一个新的小电器。

所以这一点很大限制了配备有刷电动机的产品寿命。

于是电动机发展的很关键一步，就是向无刷电动机进行改良。】