三大类电机的运行原理，交直流电机完全相同，还有一个是例外

电机是目前应用最为广泛的能量转换设备，能够将其它形式的能量转换为电能，也能够将电能转换为机械能，在工业制造和民用电器领域，电机都是不可缺少的重要设备。

自从400年前，法拉第发明了第一台使用电流驱动的机械设备开始，电机就成为工业发明创造的宠儿，安迪生和特斯拉分别在直流和交流领域做出了突出贡献，推动了电能的采集和应用。

经过几代工程师的辛勤努力，电机已经发展出三大系列，即直流电机、交流异步电机和交流同步电机。从这三大类出发，又衍生出伺服电机、测速电机等专门用于精细控制的设备，为工业控制发展提供了可行性保障。

直流电机作为电机的雏形，利用通电导体在磁场中产生力的作用原理进行能量转换，当通电导体置于磁场当中，导体就会受到力的作用而产生力矩发生位移，其运动方向可以通过左手定则进行判断。

如果将导体制成闭合回路置于磁场中，并且适时改变导体内电流方向，那么这个导体环就会在磁场中旋转起来。直流电机的整流子就是实现电流变向的部件。

直流电机的能量转换具有可逆性，当导体在磁场中垂直于磁力线运动时，会在导体两端产生感应电动势，感应电动势的方向可以由右手定则进行判断。

当导体形成闭合回路时，就会在导体中产生感应电流，这就是直流发电机的基本原理。

一台直流电机在拥有励磁的情况下，可以从发电机向电动机进行转换。吸收电能便会产生转矩成为电动机，将电能转换为机械能输出，而被动旋转便会产生电流成为发电机，将机械能转换为电能输出。直流电机的这一特性也让它在很长一段历史内主导了能源和应用领域。