微型有刷直流电机基本原理

一路上

微型直流电机磁场中导体通电受力，反过来磁场中运动导体会产生感应电压，这个是微型直流电机的核心物理基础。如图所示：磁场B中的一根导体，通入电流 I，那会受力F

假设一个导体在磁场B中的速度以V运动，就会产生一个电动势，如下图所示:

电动势：它是一个倾向于产生电流的一个查分势，电气里面的电势电压，电动势是有严格的独立定义。简单来说可以把电动势导体理解为一个电池，接上负载，就产生了电流，如图：

这一点便是微型直流电机另一个物理基础：磁场运动的导体会感应一个电动势。但是当外接电动势和感应电动势相等时，电流就没有了，如图所示：

微型直流电机磁场中导体只有两个电动势，一种是感应、一种是外接的。当外部电压比感应电动势高的的时候，外接电源将会拖着导体继续运动；

当内部感应电动势高的时候，电能就会从内部输出，同时这个电流试图降低导体的动能。就这样，能量在动能和电能之间来回变换，这就是微型直流电机的全部物理基础了。

让通电的导体集体绕着一个轴转，就是微型直流电机。把所有的通电导体都放在一个半径上，然后再这些导体的表面施加上一个磁场，再然后给导体通电，转子就会转起来。

图为只有一匝线圈的微型直流电机，通电即可旋转，一个线圈，线圈的这端受力朝上，线圈的另一端受力朝下，正好绕着轴就可以转。只要每次电流方向给的对，它就可以一直转。

为了保证电流方向一直能是对的，所以就有了电刷，也就是有刷直流电机，电刷是一种接触导电的机械装饰，可以是碳刷或者是贵金属，靠弹簧压在导体上从而进行形成导体接触，所以确保了电流在磁铁表面的流向始终是固定的。只要电流方向不变，微型直流电机就可以平稳的一直朝一个方向转。

上图是微型直流电机横截面，像玩具车用的就是这种微型电机，基本上直流电机结构都是三个线圈，每次只有两个线圈通电，这种通过机械装置更换电流的方法较做换向。

无论有刷直流电机结构是怎样的，原理都一样。这就是最早的电动机和发电机的结构，都是有刷的，这是当时人们能找到的最好的解决方案了。