电磁式直流电动机（也称为励磁式直流电动机）是一种通过外部电源为励磁绕组供电以产生主磁场的直流电动机。其定子磁场由绕在磁极上的线圈（励磁绕组）通电产生，而非永磁体，这是它与永磁直流电动机的核心区别。

主要特点：

1. 励磁方式灵活

   • 根据励磁绕组与电枢绕组的连接方式，可分为四类：
     • 他励电动机：励磁绕组与电枢绕组由独立电源供电（完全独立控制）。
     • 并励电动机：励磁绕组与电枢绕组并联（电压相同，励磁电流稳定）。
     • 串励电动机：励磁绕组与电枢绕组串联（励磁电流=电枢电流，转矩大）。
     • 复励电动机：同时包含并励和串励绕组（兼具两者特性）。

2. 机械特性多样

   • 并励/他励电机：转速受负载影响小（硬特性），适用于需要稳定转速的场合（如机床、风机）。
   • 串励电机：低速时转矩极大，高速时转矩下降（软特性），适用于高起动转矩场景（如起重机、电牵引设备）。
   • 复励电机：性能介于两者之间，可平衡转速稳定性和起动能力。

3. 调速性能优异

   • 可通过调节电枢电压（他励电机常用）、改变励磁电流（弱磁调速）或串联电阻实现宽范围平滑调速，调速比可达1:10以上。

4. 起动转矩大（尤其串励电机）

   • 串励电机在起动时能提供数倍于额定转矩的起动转矩，适合重载起动。

5. 可控性高

   • 通过独立控制电枢电压和励磁电流，可精确调节转速和转矩。

6. 结构相对复杂

   • 需额外励磁绕组和供电线路，比永磁电机结构复杂，体积和重量较大。

7. 需要换向器和电刷

   • 存在机械换向结构（换向器+电刷），可能导致火花、电磁干扰，需定期维护。

典型应用场景：

• ✅ 工业驱动：轧钢机、机床、泵类（并励/他励电机）。
• ✅ 交通运输：电力机车、叉车、起吊设备（串励/复励电机）。
• ✅ 精密控制：造纸机械、印刷设备（他励电机调速系统）。

对比永磁直流电机：

总结：

电磁式直流电动机凭借灵活励磁方式、强调速能力和高起动转矩，在工业动力领域占据重要地位。尽管存在换向器维护和效率短板，但在需要大范围调速、重载起动的场景中（如起重机、牵引设备），其性能优势仍不可替代。随着电力电子技术的发展，其控制精度和效率也在不断提升。