電機(jī)是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。
電機(jī)是一種將電能轉(zhuǎn)化為動(dòng)力的設(shè)備,它利用磁場(chǎng)和電流相互作用產(chǎn)生的力來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)。事實(shí)上,電機(jī)也可以通過(guò)電磁感應(yīng)將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能。換句話說(shuō),電機(jī)具有發(fā)電的功能。說(shuō)到發(fā)電,你可能會(huì)想到發(fā)電機(jī),但它的原理與電機(jī)相同,基本結(jié)構(gòu)相似。簡(jiǎn)而言之,電機(jī)可以通過(guò)使電流流過(guò)銷來(lái)實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。相反,當(dāng)電機(jī)軸旋轉(zhuǎn)時(shí),引腳之間會(huì)有電流流動(dòng)。
左圖顯示電流按照弗萊明右手定則流動(dòng)。通過(guò)導(dǎo)線在磁通中的運(yùn)動(dòng),在導(dǎo)線中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)并且有電流流動(dòng)。
中圖和右圖表示按照法拉第定律和楞次定律,當(dāng)磁通靠近或遠(yuǎn)離線圈時(shí),電流沿不同的方向流動(dòng)。
假設(shè)線圈面積為S(=h×l),角速度為ω。
此時(shí),假設(shè)線圈表面的平行方向(中間圖中的黃線)和相對(duì)于磁通密度方向的垂直線(黑色虛線)形成角度為θ(=ωt),則穿透線圈的磁通量Φ由下式表示:
Φ=B×S×cosθ=B×S×cosωt
而感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E如下:
E=-(dΦ)/dt=B×S×ω×sinθ
當(dāng)線圈表面的平行方向垂直于磁通方向時(shí),電動(dòng)勢(shì)變?yōu)榱悖綍r(shí)電動(dòng)勢(shì)的絕對(duì)值最大。
此時(shí),電機(jī)就具備了發(fā)電能力。