大街上闪烁的漂亮的霓虹灯，各式各样的家用电器，一座又一座的不夜城•••••• 电在我们的日常生活中扮演着至关重要的角色。那么，我们可曾想过，每天我们要消耗这么多的电能，电是从哪里来的呢？可能大家会第一时间想到，我们的祖国建立了各种各样的发电站，我们所用的电能都是发电站的功劳。那么，我再问大家一个更深层次的问题，发电站里的电是从哪里来的呢？很显然，发电站里的电能是别的形式的能量转化而来的。而别的形式的能量转化为电能的媒介就是我们今天要认识的一种新的机械——发电机。
发电机分为好多种类，有直流发电机、交流发电机等。今天我们就来认识一下最简单的一种发电机——将机械能转化为电能的机器——直流发电机。
想必大家对这种神秘的机械很好奇吧。那就快快搬好小板凳，我们大家一起来学习吧。
奥斯特发现了电流的磁效应，即通电导线周围可以产生磁场，向我们完美的阐释了电可以生磁。那么，反过来，磁可以生电吗？答案是可以的。
物理学中把磁产生电的现象称为电磁感应。电磁感应现象，是指闭合电路的一部分导体在磁场中作切割磁感应线运动，导体中就会产生电流的现象。这种利用磁场产生电流的现象叫做电磁感应现象，产生的电流叫做感应电流。
英国物理学家、化学家迈克尔•法拉第于1831年10月17日首次发现电磁感应现象，因此在电磁学方面做出了巨大贡献，被称为“电学之父”。电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一，它显示了电、磁现象之间的相互联系和转化。电磁感应现象在电工技术、电子技术和电磁测量等方面都有广泛的应用。
2、闭合电路中的一部分导体必须在磁场中做切割磁感应线运动，即穿过闭合回路的磁通量发生变化。
直流发电机是把机械能转化为直流电能的设备。它主要作为直流电动机、电解、电镀、电冶炼、充电及交流发电机的励磁等所需的发电机。虽然在需要直流电的地方，也用电力整流元件，把交流电变成直流电，但从使用起来更便捷、运行的可靠性及某些工作性能方面来看，直流发电机还不能和交流发电机相比。但是，直流发电机的电势波形较好，电磁干扰较小。
直流发电机结构及形式 , 必须有满足电磁和机械两方面要求的结构, 直流发电机一定要具有静止和转动两大部分。直流发电机的结构图如下：
直流电机静止部分称作定子，定子的作用是产生磁场；定子由主磁极、换向极、机座和电刷装置等组成。
①主磁极是一种电磁铁，用 1-1.5 毫米厚的钢板冲片叠压紧固而成的铁芯。
②换向极（又称附加极或间极），其作用为改善换向。换向极装在两主磁极之间，也是由铁芯和绕组构成。铁芯一般用整块钢或钢板加工而成；换向极绕组与电枢绕组串联。
③机座通常由铸铁或厚铁板焊成，有两个作用：固定主磁极、换向极和端盖；作为磁路的一部分。 机座中有磁通经过的部分称为磁轭。
④电刷装置，其作用是把直流电压、直流电流引入或引出。电刷装置由电刷、刷握、刷杆座和铜丝辫组成。
直流发电机转动部分称作转子（通常称作电枢），转子的作用是产生电磁转矩和感应电动势；转子由电枢铁心和电枢绕组、换向器、轴和风扇等组成。
①电枢铁心，其主要有两个作用：作为主磁路的主要部分；嵌放电枢绕组。通常用0.5mm厚的硅钢片冲片叠压而成
②电枢绕组：电枢绕组是直流发电机的主要电路部分，用以通过电流和感应产生电动势以实现机电能量转换，由许多按一定规律联接的线圈组成。
③换向器：换向器为直流发电机的重要部件，其作用为将电刷上所通过的直流电流转换为绕组内的交变电流或将绕组内的交变电动势转换为电刷端上的直流电动势。
直流发电机的工作原理是电磁感应。即闭合回路的部分导体在磁场中做切割磁感应线运动，是闭合回路的磁通量发生明显的变化，闭合回路就会产生感应电流。
发电机通常由定子、转子、端盖、轴承等部件构成。定子由机座、定子铁芯、线包绕组、以及固定这些部分的其他结构件组成 。而转子由转子铁芯、转子磁极（有磁扼、磁极绕组）、滑环（又称铜环、集电环）、风扇及转轴等部件组成。
通过轴承、机座及端盖将发电机的定子，转子连接组装起来，使转子能在定子中旋转，通过滑环通入一定励磁电流，使转子成为一个旋转磁场，定子线圈做切割磁力线的运动，由此产生感应电势，通过接线端子引出，接在回路中，便产生了电流。
从物理结构来说，发电机的定子和转子除了是一个原动力的拖动外，是完全独立、互不干扰的两部分；但是从电磁原理来说，转子和定子又是精密联系的，发电机的有功和无功都是由定子输出的，转子的力矩决定有功功率的大小，转子线圈的直流电流决定无功功率的大小。
发电机的定子是有功源，产生感应电动势、电流，在原动力的拖动下，向外输出交流电的有功，由原动力（油量、气量、风量、水量等）决定有功功率的大小。发电机的转子是无功源、绕组从外部引入直流电建立磁场，在原动力的拖动下，向外输送交流电的无功，由外部输入（多数用发电机自发的交流电整流而得）的直流电决定无功功率的大小。
上图为直流发电机的物理模型，N、S为定子磁极，abcd是固定在可旋转导磁圆柱体上的线圈，线圈连同导磁圆柱体称为电机的转子或电枢。线圈的首末端a、d连接到两个相互绝缘并可随线圈一同旋转的换向片上。转子线圈与外电路的连接是通过放置在换向片上固定不动的电刷进行的。
所以，直流发电机在工作时，用电动机拖动电枢使之逆时针方向恒速转动，线圈边 a b 和 c d 分别切割不同极性磁极下的磁感应线，产生感应电动势。直流发电机的工作原理是把电枢线圈中感应产生的交变电动势，靠换向器配合电刷的换向作用，使之从电刷端引出时变为直流电动势。因为电刷 A 通过换向片所引出的电动势始终是切割N极磁力线的线圈边中的电动势。所以电刷A始终有正极性，同样道理，电刷B始终有负极性。所以电刷端能引出方向不变但大小变化的脉动电动势。
复励电机有两个绕组，一个并励绕组，一个串励绕组，并励绕组和电枢并联，和串励绕组串联后由 一个独立的直流电源供电。
好了，关于直流发电机的基本内容今天就讲到这里了，大家有什么不懂得或者是不会的，亦或是有什么好的意见或建议，欢迎大家留言或私信，谢谢大家！！！
