1樓：
哈士奇謝 @周鑫 一年前邀。
沒有人會單獨從一台電機的結構特點去考慮它的應用，離開了調速系統的電機不過是一堆廢鐵。直流電動機有很多的優點，但如果通盤考慮整個調速系統，那麼直流電動機的優點看起來也就沒那麼吸引人了。所以直流電動機在生產實踐中，說起來用的還真的是不多，並且如今還有份額越來越少的趨勢。
也許有人會樸素的覺得，最大的問題是直流機的電源。普通的工業應用中能源往往來自於電力系統，如果要使用直流電動機就不得不給每台電機都配整流器甚至專門搭建直流系統。這裡就存在乙個成本的問題。
直流機必須要有足夠的效率優勢才能克服這樣乙個額外的成本。
這種樸素的判斷是對的。值得慶幸的是，直流電動機的轉矩-轉速曲線是非常靈活的，而且在這麼大的範圍內效率都不錯。用人話說就是應用直流機相比之下要省電。
因此，如果是一台功率非常大的電機，那麼選用直流機就有可能省出更多的電費。人類毫不猶豫的建造起幾百千瓦甚至幾兆瓦的直流電動機，並把這些大傢伙安裝到在軋鋼廠、礦山、電力機車裡面去等環境下。
壯觀的直流機陣列~
一種名叫沃德-萊納德（Ward-Leonard）的直流電動機速度控制系統在過去被廣泛使用在造紙、礦山之中。這種調速系統效率很高，制動過程中還能把能量還給電網而不是用剎車片浪費掉。但這種調速系統中需要三颱電機——用三相交流電動機拖動一台直流發電機發電，發出來的電則加在直流電動機電樞上。
除此之外，這套系統還需要你給直流電動機乙個固定電壓勵磁。這個調速系統的複雜性是如此的令人髮指。
用對拖電機實現的直流電動機制動能量回饋系統，在沒有電力電子學的時代裡，電機工程師也是很厲害的！
即使人類工程師為了效率捏著鼻子忍了，但另乙個問題卻讓他們忍無可忍。任何一台電機都需要旋轉的磁場，而直流電是無法產生旋轉磁場的。百多年前的偉大工程師皮克西用換向滑環解決了這個問題，但這卻是乙個管殺不管埋的措施。
這個裝置被改進了許多年，地球人一般稱之為電刷和換向器。帶電的刷子與幫助轉換電流方向的裝置，這是個非常貼切的名字。換向器是一系列錐形的導電銅排用高絕緣強度的雲母片隔開，電刷則是用碳製成的柔軟的導電裝置。
他們必須完美的配合，任何一點加工誤差或者安裝誤差都會在電機執行時產生可怕的電火花。這是直流電機的命門要害，絕大多數故障的直流電機都是因為電刷燒毀或者換向器碳化。
電樞磁場使得NS極磁場發生扭曲。中性線位置上的磁場並不為0，被電刷短路的線圈會產生過電壓與電火花。
即使讓上帝來安裝電刷和換向器也很難保證直流電動機的壽命。就算他老人家讓電刷和換向器完美配合，命令他們保持15kPa的接觸壓力和10A/cm2的電流密度，這個電機電刷也是遲早被燒壞的。由於線圈自感的原因，電刷會發熱甚至達到熾點，產生嚴重的火花。
這種火花將慢慢的破壞電刷，因此在一些對生產連續性要求很高的場合，直流電動機將無法使用——幾百公尺的輥道上一台直流電動機的電刷壞了，但是整個生產都得停下來。
電刷火花的另乙個麻煩更限制了它的應用。尤其在礦井、麵粉廠等易燃易爆的場合。在這種地方，隨便乙個火花就可能炸的一佛出世二佛涅槃。
電力電子學從某種意義上拯救了直流電動機。無刷直流電機並非意味著直流機不再需要換向，而是機械結構的換向器與電刷被靜止的電力電子換向裝置所取代。這樣的直流機不再有討厭的電刷，卻同樣擁有直流機的全部特性。
唯一的問題在於，電力電子裝置是要錢的，這拉高了無刷直流電機的成本。
但從另一種意義上來說，電力電子學進一步削減了直流電動機在生產領域內的份額。原因很簡單，電力電子的偉大進步，不僅改進了直流電機，更給交流電機的調速控制系統帶來了巨大的飛躍性的進步。絕大多數的交流電動機都是無刷的，相比於直流有刷電動機，他們有更高的轉矩密度和功率密度，更低的初始投資成本與維護成本。
甚至複雜的向量控制演算法能使交流電機像直流電動機一樣易於控制與調速。自2023年開始，交流電動機的應用蓬勃發展，本來勉強能佔據半壁江山的直流電氣傳動的份額快速下滑，這一趨勢到現在也沒有停止的跡象。
從2023年開始，雖然直流電動機的效能仍在進步，但電氣傳動中所佔的份額卻每況愈下。夕陽無限好，只是近黃昏。
但是直流電動機永遠也不會被完全取代。一代代偉大工程師苦心孤詣千錘百鍊的直流電動機，方寸之間天工巧奪。它在最不起眼的玩具車裡，在最常見的家電中，在每個人的身邊，早已飛入尋常百姓家。
2樓：michael yuan
直流電機幾乎擁有一切優點，但是就是不耐用，容易壞，交流電機控制的時候就是跟直流電機對標的，說乙個控制策略的效果可以跟直流電機媲美，就是說這個控制策略很完美了。交流電機有很多缺點，但是有乙個優點，就是結構簡單，耐用，不容易壞。就是這個特點加上現在交流電機的控制效果越來越好，才使得現在交流電機大規模取代了直流電機。
但是電機種類非常多，不同場合適合使用不同的電機。
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