01
电流、磁场和力
首先,为了便于后续电机事理解释,我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的觉得,但如果平时不常利用磁性元器件,就很随意马虎忘却这些知识。

02
旋转事理详解
下面先容一下电机的旋转事理。我们结合图片和公式来解释。
当导线框为矩形时,要考虑到浸染在电流上的力。
浸染于边a、c部分的力F为:
产生以中央轴为心轴的转矩。
例如,当考虑到旋转角度仅为θ的状态时,与b和d成直角浸染的力为sinθ,因此a部分的转矩Ta由以下公式表示:
以相同的办法考虑c部分,则转矩更加,并天生由以下公式打算出来的转矩:
由于矩形的面积为S=h・l,因此将其代入上述公式可得出以下结果:
该公式不仅适用于矩形,也适用于圆形等其他常见形状。电机便是利用了该事理。
关键要点:
电机的旋转事理遵照电流、磁场和力干系的定律(法则)。
电机的发电事理
下面将先容电机的发电事理。
如上所述,电机是将电能转换为动力的设备,可以通过利用磁场和电流相互浸染所产生的力来实现旋转运动。实在,反之,电机也能够通过电磁感应将机器能(运动)转换为电能。换个角度说,电机具有发电浸染。提到发电,您可能就会想到发电机(也称为“Dynamo”、“Alternator”、“Generator”、“互换发电机”等),但是其事理与电机相同,并且基本构造相似。简而言之,电机可以通过使电流流经引脚而得到旋转运动,相反,当电机的轴旋转时,在引脚之间会有电流流过。
01
电机的发电浸染
如前所述,电机的发电依赖于电磁感应。以下是干系定律(法则)和发电浸染的图示。
左图显示电流按照弗莱明右手定则流动。通过导线在磁通中的运动,在导线中产生电动势并且有电流流动。(我们推举你关注“机器工程师”"大众年夜众号,第一韶光节制干货知识、行业信息)
中间的图和右图表示按照法拉第定律和楞次定律,当磁铁(磁通)靠近或阔别线圈时,电流沿不同的方向流动。
我们将在此根本上来阐明发电事理。
02
发电事理详解
假设面积为S(=l×h)的线圈在均匀磁场中以ω的角速率旋转。
此时,假设线圈表面的平行方向(中间图中的黄线)和相对付磁通密度方向的垂直线(玄色虚线)形成角度为θ(=ωt),则穿透线圈的磁通量Φ由下式表示:
其余,通过电磁感应在线圈中产生的感应电动势E如下:
当线圈表面的平行方向垂直于磁通方向时,电动势变为零,而水平时电动势的绝对值最大。
这样,电机就具备了发电浸染。我在这里解释的是电机具有旋转动作和发电浸染,并不虞味着要将电机用于发电。如果要发电,常日利用专为发电进行了优化的发电机。
关键要点:
电机的发电浸染与旋转动作一样,遵照电流、磁场和力的定律(法则)。电机通过电磁感应将机器能(运动)转换为电能