電動(dòng)機如何工作?具體原理是怎樣?
電動(dòng)機無(wú)處不在!在您的房屋中,您周?chē)鷰缀跛械臋C械運動(dòng)都是由交流(交流)或直流(直流)電動(dòng)機引起的。一個(gè)簡(jiǎn)單的電動(dòng)機包含六個(gè)部分:電樞或轉子、換向器、刷子、軸、磁場(chǎng)磁鐵、某種直流電源。
通過(guò)了解電動(dòng)機的工作原理,您可以大致了解有關(guān)磁體,電磁體和電的知識。在本文中,您將學(xué)習使電動(dòng)機滴答作響的原因。
電動(dòng)機內部

電動(dòng)機是所有關(guān)于磁鐵和磁性的東西:電動(dòng)機使用磁鐵來(lái)產(chǎn)生運動(dòng)。如果您曾經(jīng)玩過(guò)磁鐵,那么您就會(huì )了解所有磁鐵的基本原理:對立面吸引并喜歡相互排斥。因此,如果您有兩個(gè)條形磁鐵,其末端分別標記為“北”和“南”,則一個(gè)磁鐵的北端將吸引另一個(gè)磁鐵的南端。另一方面,一個(gè)磁鐵的北端將排斥另一個(gè)磁鐵的北端(類(lèi)似地,南將向南排斥)。在電動(dòng)機內部,這些吸引和排斥力產(chǎn)生旋轉運動(dòng)。
在上圖中,您可以看到電動(dòng)機中有兩個(gè)磁體:電樞(或轉子)是一個(gè)電磁體,而磁場(chǎng)是永磁體(磁場(chǎng)也可以是電磁體,但是在大多數小型電動(dòng)機中,它不是電磁體)為了節省電量)。
玩具馬達
在此剖析的電動(dòng)機是一個(gè)簡(jiǎn)單的電動(dòng)機,通常會(huì )在玩具中找到它。
您會(huì )看到這是一個(gè)小型電機,大約和一角硬幣一樣大。從外部可以看到構成電動(dòng)機主體的鋼罐,輪軸,尼龍端蓋和兩條電池引線(xiàn)。如果將電動(dòng)機的電池導線(xiàn)鉤到手電筒電池上,則軸會(huì )旋轉。如果反轉導線(xiàn),它將沿相反的方向旋轉。這是同一電機的其他兩個(gè)視圖。(請注意,第二次射擊時(shí),鋼罐側面的兩個(gè)插槽將很快變得更加明顯。)
尼龍端蓋通過(guò)兩個(gè)拉環(huán)固定在適當位置,拉環(huán)是鋼罐的一部分。通過(guò)將卡舌向后彎曲,您可以釋放端蓋并將其卸下。端蓋內部是電動(dòng)機的電刷。當電動(dòng)機旋轉時(shí),這些電刷將動(dòng)力從電池傳遞到換向器:
更多馬達零件

輪軸固定電樞和換向器。電樞是一組電磁體,在本例中為三個(gè)。該電動(dòng)機的電樞是一組堆疊在一起的薄金屬板,細銅線(xiàn)繞在電樞的三個(gè)極中。將每根導線(xiàn)的兩端(每極一根導線(xiàn))焊接到一個(gè)端子上,然后將三個(gè)端子中的每一個(gè)都連接到換向器的一塊板上。
任何直流電動(dòng)機的最后一塊都是勵磁磁鐵。該電動(dòng)機中的勵磁磁鐵由罐本身加上兩個(gè)彎曲的永久磁鐵組成。每個(gè)磁鐵的一端靠在切開(kāi)罐頭的槽上,然后固定夾壓在兩個(gè)磁鐵的另一端上。
電磁和電動(dòng)機
要了解電動(dòng)機的工作原理,關(guān)鍵是要了解電磁鐵的工作原理。(有關(guān)完整的詳細信息,請參見(jiàn)電磁體的工作原理。)
電磁體是電動(dòng)機的基礎。通過(guò)設想以下情況,您可以了解電機中的工作原理。假設您通過(guò)在釘子上纏繞100圈電線(xiàn)并將其連接到電池來(lái)創(chuàng )建了一個(gè)簡(jiǎn)單的電磁體。電池連接時(shí),釘子將變成磁鐵,并具有南北極。
現在,假設您拿起指甲電磁鐵,將一根軸穿過(guò)它的中間,然后將其懸掛在馬蹄形磁鐵的中間,如下圖所示。如果您要在電磁鐵上安裝電池,使釘子的北端如圖所示,則磁性的基本定律告訴您會(huì )發(fā)生什么:電磁鐵的北端會(huì )從馬蹄形磁鐵的北端擊退。并吸引到馬蹄形磁鐵的南端。電磁體的南端將以類(lèi)似的方式被排斥。釘子將移動(dòng)約半圈,然后停在所示位置。
您可以看到,運動(dòng)的這種半圈轉完全是由于磁鐵自然相互吸引和排斥的方式所致。電動(dòng)機的關(guān)鍵是再往前走一步,這樣,在完成半圈運動(dòng)的那一刻,電磁鐵的磁場(chǎng)就會(huì )翻轉。翻轉使電磁鐵完成另一半運動(dòng)。只需改變導線(xiàn)中流動(dòng)的電子方向即可翻轉磁場(chǎng)(可通過(guò)翻轉電池來(lái)實(shí)現)。如果在每個(gè)半圈運動(dòng)結束時(shí)恰好在正確的時(shí)刻翻轉電磁場(chǎng),則電動(dòng)機將自由旋轉。
電樞,換向器和電刷

考慮上一頁(yè)中的圖像。所述電樞取釘的地方中的電動(dòng)機。電樞是通過(guò)將細線(xiàn)繞在金屬芯的兩個(gè)或多個(gè)磁極上而制成的電磁體。
電樞具有軸,并且換向器連接至軸。在右圖中,您可以看到同一電樞的三個(gè)不同視圖:正面,側面和尾端。在端視圖中,消除了繞組,使換向器更加明顯。您會(huì )看到,換向器只是連接到車(chē)軸的一對板。這些板為電磁鐵的線(xiàn)圈提供了兩個(gè)連接。
電動(dòng)機的“翻轉電場(chǎng)”部分由兩部分組成:換向器和電刷。
換向器和電刷如何共同工作,以使電流流向電磁體,并在恰好合適的時(shí)刻使電子流向反向。換向器的觸點(diǎn)連接到電磁鐵的軸上,因此它們與磁體一起旋轉。電刷只是兩片彈性金屬或碳,它們與換向器的觸點(diǎn)接觸。了解更多電機專(zhuān)業(yè)知識及技巧,可加入qq群136274082,業(yè)內專(zhuān)業(yè)老師傅解答。
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