讓我用最簡單易懂的方式解釋一下DC電機(jī)和交流電機(jī)的工作原理和區(qū)別。

上圖是DC汽車最簡單的物理模型。

工作原理：

1.DC電源電流沿電源正極流向左電刷，電刷與換向器相互摩擦。電流通過左換向器(也叫換向器，這種電機(jī)有左右換向器)流入線圈，從線圈右側(cè)流出，通過右換向器和右電刷流回電源負(fù)極，形成閉合回路。

2.因?yàn)榫€圈處于主磁極(圖中的N和S)的磁場中，線圈會(huì)受到電磁力的作用。由于線圈兩側(cè)電流方向不同(左邊電流流入，右邊電流流出)，線圈兩側(cè)受到大小相同方向相反的電磁力，剛好形成電磁轉(zhuǎn)矩。在電磁轉(zhuǎn)矩的拉動(dòng)下，線圈開始旋轉(zhuǎn)。當(dāng)DC電機(jī)中的線圈嵌入轉(zhuǎn)子槽中時(shí)，電機(jī)開始旋轉(zhuǎn)。

3.左、右換向片隨轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，而電刷是固定的。旋轉(zhuǎn)一圈后，右線圈到達(dá)左側(cè)，左線圈到達(dá)右側(cè)。但由于換向片的存在，現(xiàn)在左線圈中的電流與原來左線圈中的電流方向相同，所以電磁力的方向不變，右線圈也是如此。所以從空間上看，同一位置的線圈側(cè)電磁力方向始終不變，保證了電機(jī)的循環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng)。

4.但是對(duì)于一個(gè)線圈來說，線圈旋轉(zhuǎn)到不同的位置，磁場是不一樣的，導(dǎo)致線圈上的電磁力一直在變化，所以線圈旋轉(zhuǎn)不穩(wěn)，忽快忽慢。因此，可以安裝更多的線圈，以確保線圈受力均勻穩(wěn)定。

所以就有了這個(gè)，

甚至這樣的電機(jī)模型。

況且外面的兩個(gè)磁極其實(shí)是勵(lì)磁線圈產(chǎn)生的電磁鐵。小型電機(jī)有永磁體，稍大的用電磁鐵。

模型是模型，但真正的電機(jī)轉(zhuǎn)子是這個(gè)樣子的。

讓我們來談?wù)劷涣麟姍C(jī)：

交流電機(jī)分為同步電機(jī)和異步電機(jī)，同步電機(jī)主要用作發(fā)電機(jī)，異步電機(jī)主要是電動(dòng)機(jī)。我來說說異步電機(jī)。異步電動(dòng)機(jī)因其結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、維護(hù)方便、運(yùn)行可靠而得到廣泛應(yīng)用。

交流電機(jī)雖然結(jié)構(gòu)簡單，但其工作原理其實(shí)比DC電機(jī)要復(fù)雜一點(diǎn)，更難理解清楚。

三相對(duì)稱交流電施加到交流電機(jī)的定子上。如上圖所示，定子不動(dòng)，只靠電流的變化就能產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)的復(fù)合磁場。這個(gè)磁場就像一塊繞著定子旋轉(zhuǎn)的磁鐵。

有了這個(gè)旋轉(zhuǎn)磁鐵，一切都會(huì)變得簡單。只要在定子內(nèi)部放一個(gè)閉合線圈，這個(gè)閉合線圈中就會(huì)感應(yīng)出電動(dòng)勢和電流，產(chǎn)生電磁力，閉合線圈就會(huì)旋轉(zhuǎn)。

也可以理解為定子上有一塊旋轉(zhuǎn)的磁鐵，轉(zhuǎn)子的閉合線圈由于感應(yīng)實(shí)際上變成了電磁鐵。當(dāng)外部電磁鐵旋轉(zhuǎn)時(shí)，它將與內(nèi)部電磁鐵一起轉(zhuǎn)動(dòng)，因此交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子將轉(zhuǎn)動(dòng)。

定子磁場的旋轉(zhuǎn)速度稱為同步速度，里面的轉(zhuǎn)子實(shí)際上是被定子磁場拉動(dòng)旋轉(zhuǎn)的，所以它的速度會(huì)比定子磁場的速度慢，所以稱為異步速度。異步電動(dòng)機(jī)因此得名。

交流電機(jī)的轉(zhuǎn)子只是幾個(gè)簡單的閉合線圈，或者閉合導(dǎo)體，像一個(gè)鼠籠，所以也叫鼠籠異步電機(jī)。

此外，由于轉(zhuǎn)子內(nèi)部的電動(dòng)勢和電流是由定子磁場感應(yīng)產(chǎn)生的，所以異步電動(dòng)機(jī)也叫感應(yīng)電動(dòng)機(jī)。所以三相交流異步電動(dòng)機(jī)有很多名稱：交流電機(jī)、異步電機(jī)、感應(yīng)電機(jī)。都在說，只是從不同的角度給他們起了名字。