单项直流电机是指只有一个输出端的直流电机,它可以通过直流电源使转子转动,是目前最为普遍的一种电机。单相直流电机有两个端子,电流只能引入其中一个端子,而另一个端子则被视为输出端。这种电机是由斯洛伐克发明家约翰·迪克森(Ján Andrej Segner)在1757年首先发明的。
单项直流电机可以分为分为有刷式单项直流电机和无刷式单项直流电机两种。有刷式单项直流电机是使用直流电源来改变转子的轨迹,其中刷子使电机可以控制电流方向,从而产生转矩。无刷式单项直流电机则是使用电子电路中的电子换向器(commutator)来实现逆转,因此没有摩擦部件,所以成本和维护成本比较低。
另外还有根据电机形状分类的直流电机,如杠杆式直流电机。它的结构类似于喜悦杆。其转子和固定的在一起的杠杆构成喜悦杆。电机两端分别有四极性的磁铁。这种电机有很大的输出扭矩,但也同样有很大的机械损耗,因此操作比较困难。
单项直流电机有很多特点,最显著的是它们在起动时需要较大的启动电流,以克服电机最初产生的惰性。在运行过程中,单项直流电机具有相当高的效率,这主要归功于直流电机的设计。
此外,单相直流电机通常具有很高的控制灵活性,可以通过改变电机的刷子位置来改变电机的转速,从而实现不同的应用,如电动玩具、小型家用电器、工厂机器等。同样,电机的转矩可以受到不同程度的调节,适应各种工业生产需求。
单项直流电机通常用于需要较低功率输出的应用,如办公设备、汽车转向、喷水泵、风扇等等。
在除了办公和家庭设备之外的工业领域中,单项直流电机通常用于需要洁净和高效能的应用,如印刷机和机器人控制。此外,由于单项直流电机精度高,很多高限定精度应用需要使用单项直流电机,如军用雷达和卫星接收器。