直流电机可逆吗？
简而言之，DC电动机可以沿任何方向(顺时针或逆时针)旋转，并且可以通过反转施加电压的极性轻松控制。
严格来说，电动机实际上可以在任一方向上产生力 。我们之所以做出这一重要区别，是因为某些应用(例如触觉反馈)利用“制动”来控制电机，而无需实际朝相反的方向旋转。如果电动机已经在运动，则施加的电压可以反转，电动机将快速减速，最终停止。如果继续施加电压，则电动机将根据电压极性再次开始旋转。
弗莱明的左手定则和直流电动机
弗莱明的左手定律显示了磁场中载电流导线上的力的方向
力的方向以及旋转的方向使用弗莱明(Fleming)的《电动机左手定则》进行了解释 。
首先，我们将使用一个(非常)简化的电动机模型-想象两个相反极性(N和S)的磁铁，它们之间的空隙很小，并且它们之间的导线之间承载着电流。这实际上是电动机的构造方式，尽管在此简化示例中，我们设想了无限长的单极磁体，以避免引入诸如换向器的复杂性。这个概念非常适合解释该理论的重要部分。
短气隙中磁体和载流导线的两个相对极的3D视图
当允许导线自由移动并通过磁场传输电流时，力作用在导线上，导致其移动。在电动机中，线圈可以连接到转子，因此当力作用在电线上时，会引起轴的旋转。在简化图中，可以说导线向左移动相当于电动机逆时针旋转，向右移动是顺时针旋转。
弗莱明的左手定律显示了磁场中载电流导线上的力的方向现在，我们应用弗莱明的左手法则来确定力的方向。将所得的力垂直于 两者 的磁场和电流的方向。使用文章顶部图像中的手位置，您可以 放置左手 以复制下面的图像。您可能要等到独自一人在办公室时，因为您看起来会很奇怪!
您的第一个手指代表磁场，直指地板。
您的中指代表电流，指向计算机屏幕。
拇指代表合力，该力指向左。
如果我们知道导线中的磁场和电流的方向，就可以看到合力的方向
这表明，在电流流过电线“流入”计算机屏幕的情况下，将导致向左推动力，在我们的模型中，这相当于电动机逆时针旋转。
现在，我们最关心的问题是如何改变力，以使导线沿相反的方向行进，从而使电机反向旋转。我们可以在相同的磁场下再次使用弗莱明的左手定则，但是这次用拇指指向右而不是左。结果，您的中指现在应该指向自己，表明电流从屏幕流出。
改变电流的方向，我们在相反的方向上创建一个力
这表明为了使电动机顺时针旋转，我们必须使电流反向(即，改变电流将力的方向改变180度)。
当然，电流的方向由电压的极性控制。因此，为了改变旋转方向，我们可以简单地反转电压，使电流沿相反的方向流动，将力改变180度，然后将电动机“反向”驱动。
实际影响–如何反转电压
如果您不熟悉电子设备，更改电压的极性听起来可能比实际困难得多。实际上，您更有可能在控制逻辑上苦苦挣扎，即决定和命令何时反转极性。您可以使用单个芯片轻松地在任一方向上驱动电机，但这取决于您的应用。
让我们以两个示例应用程序为例，它们分别在两个方向上驱动电动机，即锁定机构和触觉反馈设备。
锁定机构使用齿轮马达，该齿轮马达可沿任一方向驱动以锁定或解锁门。当电机实际需要顺时针和逆时针旋转时， 最流行的驱动芯片之一称为H桥。这些是分立的组件，其中包含4个用作开关的晶体管，一对开关用于单向驱动电动机，而另两个开关用于反向。电机方向的控制(通常是简单的GPIO信号)与控制速度的驱动电压是分开的，因此您可以彼此独立地进行改变。
相反， 触觉反馈设备实施“主动制动” ，用于更快地停止电动机并提高效果的清晰度。在这里，电动机实际上在任何点都不会沿相反的方向旋转，相反，我们使用反向电压的效果来更精确地控制电动机。默认情况下，许多触觉芯片都实现主动制动，既可以作为芯片中的设置，也可以作为预编程波形的一部分，这使得实现起来非常容易。
如果您有兴趣查看一些可用的H桥和触觉驱动程序，请在此处的驱动程序资源应用程序公告中找到推荐的列表 。
TAG 直流电机
