电动机工作原理
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电动机和发电机的工作原理一、电动机的工作原理电动机是将电能转换为机械能的装置,其工作原理是基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
1. 电磁感应原理根据法拉第电磁感应定律,当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
电动机利用这一原理,通过电流在导体中产生磁场,然后利用磁场与外部磁场的相互作用产生力,从而使电动机转动。
2. 洛伦兹力原理洛伦兹力是指导体中电流在磁场中受到的力。
当导体中的电流与磁场垂直时,洛伦兹力会使导体受到一个力矩,从而使电动机转动。
二、发电机的工作原理发电机是将机械能转换为电能的装置,其工作原理是基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
1. 电磁感应原理发电机利用电磁感应原理,当导体在磁场中运动或磁场发生变化时,会在导体中产生感应电动势。
发电机通过旋转的磁场和固定的线圈之间的相对运动,使导体中的电荷受到力的作用,从而产生感应电动势。
2. 洛伦兹力原理洛伦兹力是指导体中电流在磁场中受到的力。
当发电机中的导体中有电流通过时,洛伦兹力会使导体受到一个力,从而使发电机转动。
三、电动机和发电机的区别1. 能量转换方向电动机将电能转换为机械能,通过电流在导体中产生磁场,利用磁场与外部磁场的相互作用产生力,从而使电动机转动。
而发电机则将机械能转换为电能,通过旋转的磁场和固定的线圈之间的相对运动,使导体中的电荷受到力的作用,从而产生感应电动势。
2. 结构设计电动机的结构设计主要包括定子、转子、绕组等部分,其中定子是固定的,转子则可以旋转。
而发电机的结构设计与电动机类似,也包括定子、转子、绕组等部分,但在发电机中,定子是旋转的,转子是固定的。
3. 使用场景电动机广泛应用于各种机械设备中,如电动车、电梯、风扇等。
而发电机主要用于发电厂、风力发电、水力发电等场景,将机械能转换为电能供应给大规模的电力系统。
总结:电动机和发电机的工作原理都基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用。
电动机将电能转换为机械能,通过电流在导体中产生磁场,利用磁场与外部磁场的相互作用产生力,从而使电动机转动。
电动机的工作原理超详细!电动机是一种将电能转换成机械能的设备。
它通过电流在磁场中的作用,产生力矩使机械部件旋转。
以下是电动机的工作原理的详细说明。
1.磁场产生:电动机通常由一个定子和一个转子组成。
定子由一组线圈(称为绕组)构成,通过电源供电。
当电流通过绕组时,会在定子上形成磁场。
这种磁场被称为励磁磁场。
2.转子悬浮:转子是电动机的旋转部分,通常由一个或多个永磁体组成。
转子被安装在定子上,可以在定子上自由地旋转。
在无外部力的情况下,转子会倾向于保持静止。
这是因为转子中的永磁体受到两个磁场的作用:励磁磁场和由转子上的永磁体产生的反磁场。
3.磁场交互:当电流经过定子绕组时,形成的励磁磁场与转子上的永磁体产生相互作用。
根据洛伦兹力定律,如果在一个磁场中通过电流,就会感受到一个力。
这个力可以使转子开始旋转。
4.磁场旋转:一旦转子开始旋转,它的运动会导致永磁体与励磁磁场之间的相对运动。
这种相对运动会导致转子上的永磁体产生另一个磁场,被称为感应磁场。
感应磁场与励磁磁场相互作用,继续驱动转子旋转。
5.维持运动:为了保持电动机的旋转,电流需要持续通过定子绕组。
这可以通过接通电源来实现。
通过不断提供电流,定子绕组中的励磁磁场得到维持,使转子上的永磁体继续旋转。
总结一下,电动机的工作原理可以简单描述为:通电时,定子绕组中形成励磁磁场,与转子上的永磁体产生相互作用,使得转子开始旋转。
转子旋转产生的运动导致永磁体产生感应磁场,并与励磁磁场相互作用。
为了维持运动,需要持续提供电流供给定子绕组。
电动机的工作原理涉及电磁学和力学原理,并且在不同类型的电动机中可能会有一些额外的差异。
此外,电动机还可以根据其供电方式分为直流电动机和交流电动机两大类。
不同类型的电动机具有不同的特性、应用和工作原理。
电动机和发电机的工作原理引言概述:电动机和发电机是现代电力系统中不可或缺的重要组成部分。
电动机将电能转换为机械能,用于驱动各种机械设备;而发电机则将机械能转换为电能,为电力系统提供稳定的电源。
本文将详细介绍电动机和发电机的工作原理。
一、电动机的工作原理1.1 电动机的基本构造电动机由定子和转子组成。
定子是固定不动的部分,通常由电磁线圈构成。
转子则是旋转的部分,通常由导体组成。
1.2 电动机的工作原理当电动机接通电源后,定子中的电磁线圈会产生磁场。
这个磁场会与转子中的导体相互作用,导致转子受到电磁力的作用而旋转。
通过不断改变电流的方向和大小,可以控制电动机的转速和方向。
1.3 电动机的类型根据不同的工作原理和应用场景,电动机可以分为直流电动机和交流电动机。
直流电动机通过直流电源供电,具有较好的速度和转矩控制性能;而交流电动机则通过交流电源供电,适用于大功率和长时间运行的场合。
二、发电机的工作原理2.1 发电机的基本构造发电机由转子和定子组成。
转子是旋转的部分,通常由导体组成。
定子是固定不动的部分,通常由电磁线圈构成。
2.2 发电机的工作原理当发电机的转子旋转时,导体在磁场中运动,导致导体两端产生电势差。
这个电势差通过定子中的电磁线圈,产生交流电。
通过控制转子的旋转速度和磁场的强弱,可以控制发电机输出的电压和频率。
2.3 发电机的类型根据不同的工作原理和应用场景,发电机可以分为直流发电机和交流发电机。
直流发电机通过直流磁场产生直流电,适用于小功率和便携式设备;而交流发电机则通过交流磁场产生交流电,适用于大功率和长距离输电的场合。
三、电动机和发电机的联系与区别3.1 联系电动机和发电机都是基于电磁感应原理工作的电器设备,它们之间的基本原理是相同的。
3.2 区别电动机将电能转换为机械能,用于驱动设备;而发电机则将机械能转换为电能,为电力系统提供电源。
因此,它们的工作方式正好相反。
四、电动机和发电机的应用领域4.1 电动机的应用领域电动机广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
电动机的工作原理物理
电动机的工作原理是通过电流和磁场的相互作用来实现机械能转换的过程。
电动机一般由定子(静子)和转子(动子)两部分组成。
定子是电动机的静止部分,通常由电流通过的导线绕成线圈,形成若干个电磁铁。
这些电磁铁在工作时会通过接通电源,产生一个恒定的磁场。
磁场的方向可以通过改变电流的方向或者改变电磁铁的极性来实现。
转子是电动机的运动部分,通常由一个可以自由旋转的轴承连接的铁芯构成。
在转子中有一个或多个线圈,并且可以旋转。
当电流通过转子线圈时,由于线圈所在的位置位于定子磁场中,因此会受到一个力的作用。
根据洛伦兹力的原理,当有电流通过转子线圈时,线圈内的电子会受到磁场力的作用,而这个力会使得转子开始旋转。
一旦转子开始旋转,它会继续旋转直到接通的电源断开或者转子线圈与磁场之间的相对位置发生变化。
电动机工作的关键是将电能转换为机械能。
由于电流通过线圈时会产生磁场力,所以当转子开始旋转时,它就可以带动其他机械部件进行工作,如运行汽车、发电机或者驱动风扇转动等。
总之,电动机的工作原理是利用电流和磁场之间的相互作用,通过洛伦兹力将电能转化为机械能。
这是一种重要的物理原理,广泛应用于各种电力设备和工业领域。
电动机的工作原理一、介绍电动机是一种将电能转化为机械能的设备,广泛应用于各个领域中。
它的工作原理基于电磁感应和电磁力的相互作用。
本文将深入探讨电动机的工作原理,包括主要部件、基本原理和工作过程等内容。
二、主要部件电动机通常由定子、转子、电刷和电磁铁等几个主要部分组成。
1. 定子定子是电动机的固定部分,通常由铁心和绕组组成。
绕组是由导线绕在铁心上形成的线圈,其数量和布局决定了电动机的特性。
2. 转子转子是电动机的旋转部分,通常由铁心和绕组组成。
转子的铁心上也绕有线圈,但与定子不同的是,转子的绕组是通过集电环与电刷连接的。
3. 电刷电刷是连接转子绕组与外界电源的部分。
它通常由碳材料制成,能够在滑动接触时提供电流传输。
4. 电磁铁电磁铁是一种用来产生磁场的装置,通常由带有绕组的铁芯组成。
电动机的转子通过电磁铁的作用受到力的驱动。
三、基本原理电动机的工作原理基于两个基本原理:电磁感应和电磁力。
1. 电磁感应电动机中的定子和转子绕组通常都通过电流进行激励,而电流会产生磁场。
当通过定子绕组的电流和转子绕组的电流形成的磁场受到外部磁场的作用时,会产生电磁感应,从而产生力和运动。
2. 电磁力根据洛伦兹力定律,当导体中的电流受到外部磁场的作用时,会受到一种称为洛伦兹力的作用,其方向垂直于电流方向和磁场方向,大小正比于电流和磁场的乘积。
在电动机中,电流通过转子绕组和定子绕组产生洛伦兹力,从而产生转矩,驱动转子旋转。
四、工作过程电动机的工作过程可以概括为以下几个步骤。
1. 电源通电首先,将电源连接到电动机的绕组上,形成一个电流回路。
电流在定子绕组和转子绕组中产生。
2. 电磁场形成当电流通过定子绕组和转子绕组时,会产生磁场。
定子绕组的磁场称为定磁场,而转子绕组的磁场称为励磁场。
3. 力的作用当定磁场和励磁场受到外部磁场的作用时,产生的电磁感应会使得定子和转子之间产生力的作用。
这个力使得转子受到驱动,并开始旋转。
4. 运动继续一旦转子开始旋转,电刷和集电环的作用会不断地保持转子绕组的电流,从而维持转子的运动。
电动机工作原理电动机是广泛应用于各种设备中的一种最为常见的机电产品。
其主要作用是将电能转化为机械能,从而推动物体前进或做出其他物理运动。
电动机的工作原理十分简单,大致分为从电能到磁场再到机械能这三个步骤。
第一步:从电能到磁场电动机的核心是由铁芯、线圈和永磁体等部件组成。
电能在通电的时候会产生磁场,因此线圈内产生的磁场可以通过间隔的铁芯传递到永磁体上。
这就形成了一个较强的磁场,这个磁场也可以反过来影响线圈内的电流。
当线圈中的电流发生改变时,磁场也会发生改变。
第二步:从磁场到机械能所谓的电动机,就是通过电流或磁场来产生运动的机器。
磁场的变化,可以产生作用于机械部件上的力。
机械部件通常是由转子和定子组成,转子可以转动,而定子则是固定不动的。
转子上有很多条导体,当磁场改变时,就可以产生旋转力。
这就是电动机转动的原理。
第三步:电动机的工作电动机由变压器、整流器、直流马达控制器、马达这些部分组成。
当我们按下电动机的开关,电能首先经过变压器,然后经过整流器变为直流电。
然后这个直流电会进入马达控制器,这里控制器会对电流进行调整。
最后电流会进入马达,马达会把电能转化为机械能。
马达负责把旋转动力传递到设备上,从而带动设备运转或进行其他运动。
电动机的工作原理是一个相互影响的体系。
电能只有在磁场的作用下,才能发挥出运动的作用。
磁场本身的变化,又受到导线电流的影响,从而使得机械部件上产生更大的运动力。
整个电动机系统都是由各种部件相互作用而形成的。
这些部件会一起协同工作,从而使电动机达到更好的效果。
在实际应用中,电动机适应性很强,可以用于不同领域的各种应用。
比如说,电动机可以安装在车辆上,用来帮助车辆前进;电动机也可以安装在家庭和商业设备上,用来带动家电等设备工作。
如今,电动机已经成为了各种设备中不可或缺的部分。
无论是我们的家庭设备,还是大型制造设备,都需要电动机的帮助来完成更多的工作。
总的来说,了解电动机的工作原理对于我们使用电动机非常重要。
简述电动机的工作原理电动机是将电能转化为机械能的一种设备,广泛应用于工业、交通和家用电器等领域。
本文将简述电动机的工作原理、分类以及应用。
一、电动机的工作原理电动机的工作原理基于法拉第电磁感应和安培环路定理。
当电流通过电动机的绕组时,产生的磁场与磁铁产生的磁场相互作用,产生力矩使得电动机转动。
具体分为直流电动机和交流电动机两类。
1. 直流电动机的工作原理直流电动机的核心是电枢和磁极。
当电枢通电时,形成的磁场与永磁磁场相互作用,产生力矩使得电动机转动。
具体来说,当电流通过电枢绕组时,会在绕组中产生一个磁场,该磁场与永磁磁场相互作用,形成力矩使得电动机转动。
2. 交流电动机的工作原理交流电动机主要包括异步电动机和同步电动机两类。
(1)异步电动机工作原理:异步电动机的电磁感应是基于电流在绕组中的变化产生的。
当交流电流通过电动机的定子绕组时,由于交流电流的变化,形成的磁场会使得转子感应出电流,产生磁场与定子磁场相互作用,传递力矩使得电动机转动。
(2)同步电动机工作原理:同步电动机通过电磁感应和磁场同步的原理工作。
当交流电流通过电动机的定子绕组时,产生的磁场与转子磁场同步,形成旋转磁场,从而产生转动力矩。
二、电动机的分类根据电源类型、结构和工作方式的不同,电动机可分为多种类型,下面列举几种常见的分类方式。
1. 按电源类型分类(1)直流电动机:直流电动机使用直流电源供电,广泛应用于重型机械、轨道交通等领域。
(2)交流电动机:交流电动机使用交流电源供电,主要包括异步电动机和同步电动机两种类型。
2. 按结构分类(1)齿轮电动机:齿轮电动机是将电动机与齿轮传动结合起来的一种电动机,适用于需要输出较大扭矩的场合。
(2)直线电动机:直线电动机是将旋转转换成直线运动的一种电动机,广泛应用于自动化生产线、印刷设备等领域。
(3)步进电动机:步进电动机是根据脉冲信号的驱动,使电动机按照固定步长进行旋转的电动机,常用于精确控制需求较高的设备中。
电动机工作原理电动机是将电能转化为机械能的装置,广泛应用于各个领域,如工业生产、交通运输、家用电器等。
了解电动机的工作原理对于理解其运行机制和故障排除具有重要意义。
1. 基本原理电动机的工作原理基于法拉第电磁感应定律和洛伦兹力定律。
当电流通过电动机的线圈时,产生的磁场与磁场中的磁场相互作用,产生力使电动机转动。
2. 直流电动机工作原理直流电动机是最常见的一种电动机类型。
它由定子和转子组成。
定子上有绕组,通过电流产生磁场。
转子上有导体,当电流通过转子时,由于洛伦兹力的作用,导体开始旋转。
通过换向器或刷子,可以实现电流的反向,使电动机保持旋转。
3. 交流电动机工作原理交流电动机分为异步电动机和同步电动机。
异步电动机通过定子上的绕组产生旋转磁场,而转子上的导体感应旋转磁场,从而转动。
同步电动机则需要与外部电源同步,使转子与旋转磁场保持同步运动。
4. 步进电动机工作原理步进电动机是一种特殊的电动机类型,可以通过控制电流的脉冲来控制转子的位置。
每个脉冲使转子移动一个固定的步长,因此可以实现精确的位置控制。
5. 电动机效率电动机的效率是指输出功率与输入功率之间的比值。
电动机的效率取决于电动机的设计和制造质量,以及负载的大小和运行条件。
提高电动机的效率可以减少能源消耗和环境污染。
6. 电动机故障排除电动机可能会出现各种故障,如过载、短路、绝缘损坏等。
故障排除的关键是检查电动机的电源、绕组、开关和保护装置。
合理的维护和定期检查可以延长电动机的使用寿命。
总结:电动机工作原理是基于电磁感应和洛伦兹力的原理,通过电流在电动机的线圈中产生磁场,从而实现转动。
不同类型的电动机有不同的工作原理,包括直流电动机、交流电动机和步进电动机。
了解电动机的工作原理对于正常运行和故障排除都至关重要。
通过提高电动机的效率和定期维护,可以延长电动机的使用寿命,减少能源消耗。
电动机的工作原理举例
电动机的工作原理可以用直流电动机和交流电动机来举例。
1. 直流电动机:
直流电动机的工作原理是利用直流电流通过绕组产生磁场,进而与永磁体之间的相互作用产生力矩,使电动机旋转。
例如,一个小型的直流电动机,内部有一个永磁体,外部有两个绕组,分别为定子绕组和转子绕组。
当直流电流通过定子绕组时,会产生一个与永磁体相互作用的磁场,引起转子绕组内的电流产生力矩,从而使得电动机转动。
2. 交流电动机:
交流电动机的工作原理是利用交流电流产生的磁场在定子和转子之间相互作用,从而使得电动机转动。
例如,一个三相异步电动机,它的定子上有三个对称分布的绕组,通过三相交流电源供电。
当交变电流通过定子绕组时,会产生旋转磁场,这个旋转磁场会传递到转子中,从而感应出转子中的电流。
转子中的电流与旋转磁场相互作用,产生力矩,使得电动机转动。
总结来说,电动机的工作原理就是利用电流或电场产生的磁场与绕组或永磁体之间的相互作用,产生力矩,使得电动机转动。
不同类型的电动机有不同的工作原理。
简单说明电动机的工作原理电动机的工作原理是基于电磁感应和洛伦兹力的相互作用原理。
电动机将电能转化为机械能,实现能源的转换和功率的输出。
下面将详细介绍电动机的工作原理。
一、电动机的基本组成和工作原理1.1 电动机的基本组成电动机是由定子、转子以及与之相配套的功率电源、控制电路和机械传动装置组成。
定子是电动机的固定部分,由电枢绕组和磁极构成。
电枢绕组通常采用导电线圈绕制而成,将它连接到外部电源上时,能在其周围产生一个稳定的磁场。
转子是电动机的旋转部分,通常由导体棒或者线圈组成。
当定子磁场与转子导体之间相互作用时,就会在导体上产生感应电动势,从而激发出洛伦兹力,推动转子旋转。
1.2 电动机的工作原理电动机的工作原理是基于洛伦兹力和磁场相互作用的原理,简单来说就是利用电流通过导线时所产生的磁场与外部磁场相互作用,产生力矩从而带动转子旋转。
当电枢绕组通电时,会在其周围形成一个磁场,称为定磁场。
若再将磁体放置于电枢绕组附近,就会在其周围形成另一磁场,称为励磁场。
定磁场与励磁场相互作用,就会生成一个合成磁场,其大小和方向由两个磁场的叠加效应决定。
当转子导体通过励磁磁场时,就会在导体上感应出电流。
根据法拉第电磁感应定律,导体电流产生的磁场与励磁磁场相互作用,从而产生一个洛伦兹力。
洛伦兹力的方向与电流方向、磁场方向以及导线长度之间的关系有关。
洛伦兹力的方向始终与磁场和电流方向垂直,从而导致转子受到力矩的作用,使其发生旋转。
为了保持旋转运动,电枢绕组中的电流需要随着转子转动而不断地变换方向。
二、电动机的工作原理具体实现2.1 直流电动机的工作原理直流电动机是最为常见的一种电动机,其工作原理是通过直流电流在电枢绕组和励磁磁场之间相互作用产生力矩,推动转子旋转。
在直流电动机中,电枢绕组通常采用叠绕式绕制。
当电流通过电枢绕组时,会在导线周围产生一个磁场。
而励磁磁场则是通过永磁体或者外接的励磁绕组提供。
当电流和励磁磁场相互作用时,会在导线和励磁磁场之间产生洛伦兹力,推动转子旋转。
电动机工作原理
-标准化文件发布号:(9556-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
电动机工作原理
电动机无所不在!您在房内四周所见到的机械运动几乎都是由AC(交流)或DC(直流)电动机产生的。
通过了解电动机的工作原理,我们可以了解有关磁铁、电磁铁和电学的许多常识。
本文将介绍是什么原因使电动机不断运转。
电动机内部结构
我们首先看看简易型双极直流电动机的总平面图。
简易电动机包括六个部分,如下图所示:
电枢或转子
整流子
电刷
轴
场磁铁
某种类型的直流电源
电动机的组成部分
电动机的工作方式不外乎与磁铁和磁性相关:电动机使用磁铁产生运动。
如果您曾经玩过磁铁的话,就知道所有磁铁都具有以下基本法则:同极相斥,异极相吸。
因此,如果有两根磁铁,并且每根的两端分别标有“北”和“南”,则一根磁铁的北极将会吸住另一根磁铁的南极。
反之,一根磁铁的北极将会排斥另一根磁铁的北极(对于南极,情况与此相同)。
在电动机的内部,就是这些吸引力和排斥力产生了旋转运动。
在上图中,您可以看到电动机中有两块磁铁:电枢(或转子)是电磁铁,场磁铁是永久磁铁(场磁铁也可以充当电磁铁,但在大多数小型电动机中,人们为了省电而不将其用作电磁铁)。
玩具电动机
此处分解的电动机是在玩具中常见的简易型电动机:
您可以看到这是一个小型电动机,与一毛钱的美元硬币差不多大小。
从外部看,可以看到构成电动机机体的钢结构、一根轴、一个尼龙端盖和两条电池导线。
如果将电动机的电池导线接到手电筒的电池上,轴就会转动。
如果将导线反接,则轴会朝反方向转动。
下面是同一电动机的其他两个视图。
(请注意第二个视图中钢壳一侧的两个槽,稍后您就会明白它们是用来干什么的了)
龙端盖由构成钢壳的两个簧片固定到位。
如果您将簧片往后扳,就可以释放端盖并将其卸下。
在端盖的内部可以看到电动机的电刷。
当电动机旋转时,这些电刷可以将电池中的电能传输到整流子尼:
电动机的其他部件
轴可以固定电枢和整流子。
在这个例子中,电枢是一组电磁铁。
此电动机中的电枢是一组叠在一起的薄金属片,其三个极中的每个极都绕有细铜线。
每根电线(每个极为一根电线)的两端均焊接在接线端上,同时三个接线端分别连接在整流子的一个极板上。
通过下图您可以方便地查看电枢、接线端和整流子:
所有直流电动机的最后一个零件都是场磁铁。
此电动机中的场磁铁由外壳本身以及两片弧形永久磁铁组成:
每块磁铁的一端卡在外壳上切入的槽中,另一端通过固定夹压在两块磁铁的其他两端。
电磁铁和电动机
要了解电动机的工作原理,关键是要了解电磁铁的工作原理。
(有关完整的详细信息,请参见电磁体工作原理。
)
电磁铁是电动机的基础。
想象一下这个场景,您即可明白电动机的内部组件是如何工作的。
比如您按此方法制作了一个简易的电磁铁:在钉子上卷绕100圈金属线,然后将这颗钉子连接到电池。
连接电池后,钉子将变成一块磁铁,并且有南极和北极。
现在,拿起这个钉子做成的电磁铁,在它的中间插进一根轴,然后悬挂在马蹄形磁铁的中央,如下图所示。
如果将电池连接到电磁铁,使钉子北极的方向与图中所示一致,那么磁学基本法则将会告诉您会发生什么:电磁铁的北极将与马蹄形磁铁的北极排斥,并与马蹄形磁铁
的南极相吸。
电磁铁的南极也以类似的方式发生排斥。
钉子将运动半周,然后在所示的位置停住。
马蹄形磁铁中的电磁铁
您可以发现这半周的运动不过是由于磁铁自然地相互吸引和排斥产生的。
制造电动机的关键是要更进一步,使半周运动在完成的那一瞬间,电磁铁的磁场发生翻转。
这种翻转可以使电磁铁完成另一个半周运动。
更改电子在电线中的流动方向(让电池掉头就可以实现此目的)便可以翻转磁场。
如果能够在完成每个半周运动时的适当时间精确地翻转电磁铁的磁场,则电动机就可以自由旋转。
电枢、整流子和电刷
继续考察上一页的插图。
现在我们用电枢来替代电动机中的钉子。
电枢是一种电磁铁,其制作方式是在金属芯的两个或更多极上卷绕细线。
电枢带有一个轴,该轴与整流子相连接。
在右图中,您可以看到同一电枢的三种不同视图:前视图、侧视图和后视图。
后视图中没有包括绕组,目的是为了更清楚地展示整流子。
您可以发现整流子不过是与轴连接的一对极板。
这些极板分别连接到电磁铁线圈的两个连接端。
在电动机中,用于“翻转电场”的部件是由
两个部分组成的:整流子和电刷。
右图显示了整流子和电刷如何作为一个整
体使电流流向电磁铁,以及如何在适当的时间
翻转电子的流动方向。
整流子的触点与电磁铁
的轴相连,使轴可以随磁铁一起旋转。
电刷不
过是两片与整流子接触的弹性金属或碳。
电刷和整流子
电动机组装
将所有这些部件装在一起,您就可以得到一个完整的电动机:
本图省略了电枢绕组,以便您方便地查看整流子的运转。
要观察的关键之处在于,当电枢横向移动时,电磁铁的两极会发生翻转。
由于这种翻转,电磁铁的北极会始终位于轴的上方,从而排斥场磁铁的北极,并吸引场磁铁的南极。
如果您有机会拆开一个小型电动机的话,就会发现其中包含了上面所述的相同零件:两块小型永久磁铁、一个整流子、两个电刷以及一个电磁铁(通过在一块金属上绕线制成)。
但是,转子几乎总是带有三个极,而不是本文所示的两极。
电动机使用三个极可以带来两个优势:
使电动机具有更好的动力。
在双极电动机中,如果电动机启动时,电磁铁位于平衡点上,也就是在场磁铁两极之间的完全水平位置,则您可以想象得到,电枢将“卡”在这个位置。
在三极电动机中永远不会发生这种情况。
在双极电动机中,每当整流子到达它翻转磁场的位置时,就会使电池短路(将正极和负极直接相连)片刻。
这种短路浪费了能量,并且使电池不必要地放电。
而三极电动机则同样可以解决这个问题。
根据电动机的大小及其具体用途,您可以使用任意数目的电极。
电动机的应用
环顾一下您的房间,您就会发现到处都有电动机的身影。
您可以尝试展开下面这个有趣的调查:在房间里走一遍,统计一下找到的所有电动机。
从厨房开始,以下位置会使用电动机:
炉子上方和微波炉中的风扇
洗涤槽下面的排污器
搅拌机
开罐器
冰箱——事实上它有两到三个电动机:一个供压缩机用,一个供冰箱内部风扇用,还有一个供制冰机用
混合器
应答机中的磁带播放机
甚至烘箱上的时钟也有可能使用了电动机
杂物间中的以下位置使用了电动机:
洗衣机
干燥机
电动螺丝刀
真空吸尘器和微型真空除尘器
电锯
电钻
火炉鼓风机
甚至在浴室也可以找到电动机:
风扇
电动牙刷
吹风机
电动刮胡刀
汽车中也装有一些电动机:
自动开闭式车窗(每个车窗配有一个电动机)
自动调节座位(每个座位配有多达七个电动机)
加热器和散热器的风扇
挡风玻璃雨刷
启动马达
无线装置电动天线
此外,其他场所也存在各种各样的电动机:
VCR中有若干个电动机
CD播放器或大型录音机中有若干个电动机
计算机中有许多电动机(磁盘驱动器使用两至三个,加上一至两个风扇使用的电动机)
大多数运动玩具至少包含一个电动机(例如Tickle-me-Elmo在振动时使用的电动机)
电子时钟
车库开门装置
鱼缸水泵
在房间里转了一遭后,我统计到各种设备中隐藏有50多个电动机。
每个运动设备都是使用电动机来实现其运动的。
有关电动机(包括如何自行制作电动机)的更多信息,请查看下一页上的链接。
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