电动机

什么是电动机？

电动机是一种用于将电能转化为机械能的机器。当载流导体放置在磁场中时，它会受到一些有助于轴或轴旋转的力。

电机是将电能转化为机械能的机械。例如，搅拌机有旋转叶片，可以将配料捣碎和混合。输入到混合器的电能被转化为叶片旋转的机械能，从而产生所需的动作。

电动机的原理

• 电机根据电流磁效应的原理工作。当载流导体在其周围产生磁场时，当载流导体垂直于磁场放置时，力会作用在载流导体上。
• 当矩形线圈置于磁场中并通过其传输电流时，力作用在线圈上，使其连续旋转。
• 考虑两个相对固定的条形磁铁的磁极，由一个狭窄的通道隔开。一小段导线形成一个环，并放置在磁铁之间的间隙中，使其处于磁铁产生的磁场中。当 loop 的末端连接到电池端子时，loop 开始旋转。这是由于磁体的磁场干扰了流入导体的电流。由于圆圈中感应的磁极，感应的南极被吸引到北极，反之亦然。当圆圈中的电流反转时，导致的南极变为北极，并被吸引到磁体的南极。这会导致圆圈无限旋转。

弗莱明左手法则

左手的食指、中指和拇指应相互垂直伸展，使食指代表磁场的方向，中指代表导体中电流的方向，拇指表示导体的运动方向。 根据弗莱明的左手定则。

电动机的结构

以下是上图所示的电机的主要部件及其各自的功能：

1. 电池： A 电池是经常连接到基本电机的直流电源。它为电枢线圈提供直流电流。
2. 刷：电动机中存在两个碳刷，用作换向器和电池端子之间的连接。
3. 永磁体：产生强磁场。
4. 开口环式换向器：电枢线圈中的电流反转是在换向器的帮助下发生的。它由两个金属环半部分组成。电枢线圈的两端连接到这两半的金属环。
5. 电枢铁芯： 电枢线圈由电枢铁芯固定到位，并为线圈提供机械支撑。
6. 电枢线圈：它由单个或多个矩形绝缘铜线环组成。
7. 轴或轴：它是机械动力交换发生的地方。电枢铁芯和换向器安装在轴上。

电动机的工作

1. 最初，画笔 B1与换向器半环 R 接触1，而画笔 B2与换向器半环 R 接触2.电流沿线圈侧 l 从 A 流向 B1矩形线圈 ABCD 的 A 级线圈 ABCD 中，沿线圈侧 l 从 C 到 D2.磁场从磁体的北极指向其南极。
2. 线圈侧的力 F l1的线圈是向下的，但线圈侧的力 F l2的线圈是向上的，根据弗莱明的左手定则。结果，线圈的侧面 l1被拉下，而它的侧面 l2被推高。这会导致线圈 ABCD 逆时针旋转。
3. 当线圈在旋转时到达垂直位置时，电刷将接触两个换向器环之间的间隙，从而切断线圈中电流 i 的流动。尽管线圈的电流 i 在到达精确的垂直位置时被切断，但线圈继续旋转，因为它有动量并且已经超出垂直位置。
4. 当线圈在半圈后移动超过垂直位置时，线圈的一侧 l2向左移动，而线圈的一侧 l1向右移动，两个换向器半环会自动将触点位置从一个电刷更改为另一个电刷，即电刷 B1与换向器半环 R 接触2，而画笔 B2与换向器半环 R 接触1.这使得线圈的电流 i 向另一个方向流动。
5. 现在，作用在两侧的力 l1和 l2当电流 I 方向反转时，线圈的线圈反转。线圈的侧面 l2现在位于左侧，并施加了向下的力 F，而侧面 l1现在位于右侧，并对其施加了向上的力 F。结果，线圈的侧面 l2被拉下，线圈的侧面 l1被推高。这会导致线圈逆时针旋转。
6. 每转半圈后，线圈中的电流就会反转，只要电池的电力通过线圈传输，线圈就会继续旋转。

电动机的用途

电动机的用途广泛。以下是其中一些的列表。

1. 电动车： 旅行中使用的电动汽车。而且它是无污染的。
2. 轧机： 轧机用于减小金属等硬质材料的宽度。
3. 电动起重机：用于提升重物的电动起重机。
4. 升降机： 基本上用于大型建筑。
5. 钻床： 用于在墙壁或树林上打孔的钻孔机
6. 扇： 风扇用于吹风。
7. 吹风 机： 用于吹干湿发的吹风机。
8. 录音机：用于录制音频或视频的磁带录音机。
9. 洗衣机：洗衣机就是洗衣服的。
10. 搅拌机： 搅拌机用于捣碎和混合东西。

电机的效率大约约为 70 – 85%，因为剩余的能量浪费在热量产生和发出的声音中。

示例问题

问题 1：州弗莱明的左手定则。

溶液：

弗莱明左手法则指出，左手的第一根手指、中指和拇指应相互垂直伸展，使第一根手指代表磁场的方向，中指代表导体中电流的方向，拇指表示导体的运动方向， 根据弗莱明的左手定则。

问题 2：电动机的原理是什么？

溶液：

电机根据电流磁效应的原理工作。当载流导体在其周围产生磁场时，当载流导体垂直于磁场放置时，力会作用在载流导体上。

问题 3：开口环在电动机中的作用是什么？

溶液：

电枢线圈中的电流反转是在换向器的帮助下发生的。它由两个金属环半部分组成。电枢线圈的两端连接到这两半金属环。

问题 4：如何找出载流导体产生的磁场方向？

溶液：

麦克斯韦右手经验法则用于确定由带电的直线产生的磁力线的方向。想象一下，载流导线在右手，拇指指向电流的方向，手指环绕导线的方向决定了磁力线围绕导线的方向。

问题 5：条形磁铁和电磁铁有什么区别。

溶液：

以下是条形磁铁和电磁铁之间的区别：

	条形磁铁	电磁体
1.	它是一个永久磁铁。	它是一个临时的磁铁。
2.	它产生的吸引力相对较弱。	它产生强大的磁场。
3.	条形磁铁的强度无法改变。	可以通过改变线圈的匝数或流经电磁铁的电流来改变电磁铁的强度。
4.	条形磁铁的极性是固定的，不能改变。	改变电磁铁线圈中的电流方向可以改变其极性。