18新利最新登入电动机的工作原理

要了解电动机是如何工作的，关18新利最新登入键是要了解电磁铁是如何工作的。(详见电磁18新利最新登入铁工作原理。)

电磁铁是电动机的基础。假设你创造了一个简单的电磁铁，在钉子上缠绕100圈电线，然后把它连接到一个电池。当电池连接在一起时，钉子会变成一块磁铁，有南北两极。

现在，假设你拿起你的钉子电磁铁，在它中间放一个轴，并把它悬挂在一个马蹄形磁铁的中间，如图所示。18新利最新登入如果你把一块电池贴在电磁铁上，使钉子的北端出现如图所示，磁学的基本定律告诉你会发生什么:电磁铁的北端会被马蹄形磁铁的北端排斥，而被马蹄形磁铁的南端吸引。18新利最新登入电磁铁的南端也会以同样的方式被排斥。钉子会移动半圈，然后停在图示的位置。18新利最新登入

电动机的关键是再向前走一步，在这半圈运动完成的那一刻，电磁铁的磁场翻转。你通过改变导线中电子流动的方向来翻转磁场，这意味着把电池翻转过来。翻转使电磁铁完成另一个半圈的运动。如果电磁铁的磁场在每半圈运动结束时精确地在正确的时刻翻转，电动机就会自由旋转。

正如我们提到的，你会遇到两种类型的电动机:直流电和交流电。后者，即直流电动机，是在19世纪中期首次开发出来的，至今仍在使用。

一个简单的电机有六个部分:

a的外部直流电机是定子:不移动的永磁体。内部部分是转子，它确实会移动。这里的转子就像我们前面例子中的钉子，定子就像马蹄形磁铁。

当直流电通过转子时，它会产生一个临时电磁场，与定子的永久磁场相互作用。换向器的工作是保持磁场的极性翻转，从而保持转子旋转。这就产生了产生机械动力所需的扭矩。

图中的玩具直流电动机很小，大约和一角硬币一样大，有两根电池引线。如果你把马达的电池引线连到电池上，车轴就会旋转。如果你把引线倒转，它就会朝相反的方向旋转。

尼龙端盖由两个标签固定。在端盖内部，当电机旋转时，电机的电刷将能量从电池传递到换向器。(因为电刷会磨损，需要更换，所以现代直流电机经常无刷。)

车轴固定转子和换向器。转子是一组电磁铁，在这种情况下是三个。这台电机的电枢是一组堆叠在一起的薄金属板，细铜线绕着转子的三个极点。每根导线的两端(每极一根)连接到一个端子上，然后三个端子分别连接到换向器的一个极板上。

直流电动机的最后一个部件是定子。在这个马达中，它是由罐子本身加上两个弯曲的永久磁铁组成的。在直流电机中电枢是转子，磁场为定子。

正如我们前面提到的，转子就像我们电磁铁图中的钉子。换向器也附在车轴上。换向器就是一对连接在车轴上的板。这些板为电磁铁的线圈提供了两个连接。

电动机的“翻转电场”部分是由两个部分完成的换向器和刷。

该图显示了换向器(绿色)和18新利最新登入电刷(红色)如何协同工作，让电流流向电磁铁，并在合适的时刻翻转电子流动的方向。换向器的触点附着在电磁铁的轴上，因此它们随磁铁旋转。电刷只是两片有弹性的金属或碳，与换向器的触点接触。

当你把所有这些部件放在一起，你就有了一个完整的电动机。

关键是，当转子通过水平位置，电磁铁的两极翻转。由于翻转，电磁铁的北极总是在轴的上方，因此它可以排斥定子的北极并吸引定子的南极。

通常转子会有三个波兰人而不是本文所示的两极。18新利最新登入电机有三个极有两个很好的理由:

这是可能有任何数量的极点，这取决于电机的大小和它需要做什么。

现在，我们来看看交流电机。交流电机用交流电代替直流电。它与直流电动机有许多相同的部分，它仍然依靠电磁和翻转磁场来产生机械动力。

交流电动机的内部部件有:

交流电机定子的绕组相当于直流电动机转子的绕组。在这种情况下，它是一圈成对的电磁铁，并按顺序通电，从而产生旋转磁场。

你会记得直流电机的转子是连接到电池上的。但是,交流电动机的转子没有任何直接连接到电源。它也没有刷子。相反，它经常使用一种叫做松鼠笼的东西。你没看错。

的鼠笼式在交流电动机中，一组转子棒连接在两个环上，两端各有一个环。这有点像笼子里的老鼠(或松鼠)会跑进去的东西。鼠笼式转子进入定子内部。当交流电通过定子时，就会产生电磁场。鼠笼式转子中的棒是导体，所以它们会对定子两极的翻转做出反应。这就是转子旋转18新利最新登入的方式，它产生了自己的磁场。

交流感应电动机的关键是转子的磁场是由定子的磁场感应的，转子总是努力追赶。它一直在寻找静止状态，所以它在旋转以找到稳定的状态。但是定子使用交流电源产生的电磁场总是比转子的磁场快一点。转子的旋转产生的扭矩需要产生机械动力来转动汽车的车轮或风扇的嗡嗡声。

一些交流电机使用缠绕式转子，它是用电线包裹的，而不是一个鼠笼。不过，松鼠笼更常见。在任何一种情况下，交流电机只有一个运动部件，这意味着需要更换或维护的部件更少。

看看你的房子周围，你会发现到处都是电动机。由于我们的家庭使用交流电源，大多数这些小工具都有交流电机。直流电动机更可能出现在使用电池的东西上。从厨房开始，有马达在:

在杂物间，有一个电动机在:

即使在浴室里，也有马达。

你的车装有电动机;

此外，在其他各种地方都有马达:

几乎所有运动的东西都是用电动机来完成运动的。

最初出版:2000年4月1日