电机的旋转原理 电流、磁场和力 1 首先,为了便于后续电机原理说明,我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的感觉,但如果平时不常使用磁性元器件,就很容易忘记这些知识。 旋转原理详解 2 下面介绍一下电机的旋转原理。我们结合图片和公式来说明。
作用于边a、c部分的力F为: 产生以中心轴为心轴的转矩。 例如,当考虑到旋转角度仅为θ的状态时,与b和d成直角作用的力为sinθ,因此a部分的转矩Ta由以下公式表示: 以相同的方式考虑c部分,则转矩加倍,并生成由以下公式计算出来的转矩: 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。电机就是利用了该原理。 关键要点:电机的旋转原理遵循电流、磁场和力相关的定律(法则)。 电机的发电原理 下面将介绍电机的发电原理。
电机的发电作用 1 如前所述,电机的发电依赖于电磁感应。以下是相关定律(法则)和发电作用的图示。 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。
发电原理详解 2 假设面积为S(=l×h)的线圈在均匀磁场中以ω的角速度旋转。 此时,假设线圈表面的平行方向(中间图中的黄线)和相对于磁通密度方向的垂直线(黑色虚线)形成角度为θ(=ωt),则穿透线圈的磁通量Φ由下式表示: 另外,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。
关键要点:电机的发电作用与旋转动作一样,遵循电流、磁场和力的定律(法则)。电机通过电磁感应将机械能(运动)转换为电能。 来源:罗姆电源设计R课堂,侵删 |
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