所有的電動(dòng)機(jī)都利用了電流的磁效應(yīng),當(dāng)電流流經(jīng)一根電線時(shí),電線周圍形成磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)永磁體的效果與另一塊永磁體對(duì)永磁體的效果相同。但磁場(chǎng)是可調(diào)節(jié)的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度,取決于流經(jīng)電線的電流的強(qiáng)度,以及到電線的距離,磁場(chǎng)的方向取決于電流的方向。電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以通過形成環(huán)狀電線來加強(qiáng)。因?yàn)檫@種方式可使磁感應(yīng)線在環(huán)線內(nèi)更加集中,磁場(chǎng)還可以通過形成許多環(huán)線,即形成線圈,并將線圈繞在用可磁化材料制成的棒上,如鐵鋅,來進(jìn)一步加強(qiáng),這樣形成的線圈就是電磁體。所有的電動(dòng)機(jī)中都用到電磁體。
電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),但是磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電流,這一現(xiàn)象被稱為電磁感應(yīng),只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電流。如果一個(gè)線圈附近的磁場(chǎng)發(fā)生了變化,線圈中就會(huì)產(chǎn)生電壓,電流也就產(chǎn)生了。這個(gè)電流也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)能夠相互作用。
有兩種主要類型的電動(dòng)機(jī),直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。顧名思義,直流電動(dòng)機(jī)由直流電驅(qū)動(dòng)電池,或外部電源為及供電。在最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)中,定子是永磁體,轉(zhuǎn)子是一個(gè)電磁體,即線圈電流通過碳刷和一個(gè)換向器,作用于轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。由于電流作用于線圈,線圈變成磁體,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)以使自身的磁極,與永磁體的極性保持一致,但是在調(diào)制正確的方向前,換向器中電流的極性是相反的,因此線圈繼續(xù)朝著異性極轉(zhuǎn)動(dòng),這是線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。電動(dòng)機(jī)中使用幾個(gè)線圈是很常見的。所以換向器也有幾個(gè)電極,保證了電動(dòng)機(jī)更平穩(wěn)的工作,直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是碳刷會(huì)磨損,所以有時(shí)需要更換。形成的碳?jí)m力可能造成短路,此外直流電動(dòng)機(jī)的噪音也很大。
另一種主要的電動(dòng)機(jī)類型,是交流電動(dòng)機(jī),包括同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī),在同步電動(dòng)機(jī)中,電流的方向隨時(shí)間做周期性變化的交流電作用于電動(dòng)機(jī),交流電要么來自是電供應(yīng),要么通過電路產(chǎn)生。如果電子線圈中的電流不在同一個(gè)相位交替,一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就產(chǎn)生了。使用電容器或者更多復(fù)雜電子元件都會(huì)產(chǎn)生相位差。在大多數(shù)情況下,轉(zhuǎn)子中有永磁體,但也可能有線圈或者由外部電源提供的直流電驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)子的磁體試圖跟隨定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所以它隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
同步電動(dòng)機(jī)只能以與驅(qū)動(dòng)它的電流頻率對(duì)應(yīng)的速度運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)落回與定子電極呈特定角度的相位。但是他們都以同樣的同步轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),如果增加負(fù)荷,角度也隨之增加。如果突然讓電動(dòng)機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子和定子的電極會(huì)脫離同步狀態(tài),電動(dòng)機(jī)停止工作。這些電動(dòng)機(jī)并不是自啟動(dòng)的,他們需要一個(gè)啟動(dòng)機(jī)制,大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)使用感應(yīng)機(jī)制啟動(dòng),旨在達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí),才切換到同步模式。
當(dāng)純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí),使用的交流電的頻率根據(jù)車輛的預(yù)期速度實(shí)行電子控制,由于在現(xiàn)代純電動(dòng)交通工具中,交流電由一個(gè)電路中的直流電產(chǎn)生,這些發(fā)動(dòng)機(jī)可被看作直流發(fā)動(dòng)機(jī),他們也被稱為無刷直流電動(dòng)機(jī),相比無刷直流電動(dòng)機(jī),同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)中沒有會(huì)磨損并產(chǎn)生灰塵的元件,他們的操作很有效率,并且?guī)缀醪划a(chǎn)生噪音。
一部電動(dòng)機(jī)的工作原理基于感應(yīng)現(xiàn)象,所以他們也被稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī),一部電動(dòng)機(jī)也由一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子由幾個(gè)使用交流電的線圈組成,轉(zhuǎn)子可以是一個(gè)金屬圓柱,也可以是一個(gè)短路線圈。短路線圈不需要從外部電源獲得電流,一部電動(dòng)機(jī)的工作原理,可分為四個(gè)部分。
1、子線圈中的交流電不再同一向內(nèi)流動(dòng),產(chǎn)生了圍繞線圈的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
2 、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子中的電流
3、 產(chǎn)生的電流形成另一個(gè)圍繞轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)
4、 兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用
所有的電動(dòng)機(jī)都利用了電流的磁效應(yīng),當(dāng)電流流經(jīng)一根電線時(shí),電線周圍形成磁場(chǎng),這個(gè)磁場(chǎng)對(duì)永磁體的效果與另一塊永磁體對(duì)永磁體的效果相同。但磁場(chǎng)是可調(diào)節(jié)的,產(chǎn)生的磁場(chǎng)的強(qiáng)度,取決于流經(jīng)電線的電流的強(qiáng)度,以及到電線的距離,磁場(chǎng)的方向取決于電流的方向。電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)可以通過形成環(huán)狀電線來加強(qiáng)。因?yàn)檫@種方式可使磁感應(yīng)線在環(huán)線內(nèi)更加集中,磁場(chǎng)還可以通過形成許多環(huán)線,即形成線圈,并將線圈繞在用可磁化材料制成的棒上,如鐵鋅,來進(jìn)一步加強(qiáng),這樣形成的線圈就是電磁體。所有的電動(dòng)機(jī)中都用到電磁體。
電流能產(chǎn)生磁場(chǎng),但是磁場(chǎng)也能產(chǎn)生電流,這一現(xiàn)象被稱為電磁感應(yīng),只有變化的磁場(chǎng)才能產(chǎn)生電流。如果一個(gè)線圈附近的磁場(chǎng)發(fā)生了變化,線圈中就會(huì)產(chǎn)生電壓,電流也就產(chǎn)生了。這個(gè)電流也會(huì)產(chǎn)生一個(gè)磁場(chǎng),兩個(gè)磁場(chǎng)能夠相互作用。
有兩種主要類型的電動(dòng)機(jī),直流電動(dòng)機(jī)和交流電動(dòng)機(jī)。顧名思義,直流電動(dòng)機(jī)由直流電驅(qū)動(dòng)電池,或外部電源為及供電。在最簡(jiǎn)單的直流電動(dòng)機(jī)中,定子是永磁體,轉(zhuǎn)子是一個(gè)電磁體,即線圈電流通過碳刷和一個(gè)換向器,作用于轉(zhuǎn)動(dòng)的線圈。由于電流作用于線圈,線圈變成磁體,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)以使自身的磁極,與永磁體的極性保持一致,但是在調(diào)制正確的方向前,換向器中電流的極性是相反的,因此線圈繼續(xù)朝著異性極轉(zhuǎn)動(dòng),這是線圈持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的原因。電動(dòng)機(jī)中使用幾個(gè)線圈是很常見的。所以換向器也有幾個(gè)電極,保證了電動(dòng)機(jī)更平穩(wěn)的工作,直流電動(dòng)機(jī)的缺點(diǎn)是碳刷會(huì)磨損,所以有時(shí)需要更換。形成的碳?jí)m力可能造成短路,此外直流電動(dòng)機(jī)的噪音也很大。
另一種主要的電動(dòng)機(jī)類型,是交流電動(dòng)機(jī),包括同步電動(dòng)機(jī)和異步電動(dòng)機(jī),在同步電動(dòng)機(jī)中,電流的方向隨時(shí)間做周期性變化的交流電作用于電動(dòng)機(jī),交流電要么來自是電供應(yīng),要么通過電路產(chǎn)生。如果電子線圈中的電流不在同一個(gè)相位交替,一個(gè)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)就產(chǎn)生了。使用電容器或者更多復(fù)雜電子元件都會(huì)產(chǎn)生相位差。在大多數(shù)情況下,轉(zhuǎn)子中有永磁體,但也可能有線圈或者由外部電源提供的直流電驅(qū)動(dòng),轉(zhuǎn)子的磁體試圖跟隨定子的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng),所以它隨之一起轉(zhuǎn)動(dòng)。
同步電動(dòng)機(jī)只能以與驅(qū)動(dòng)它的電流頻率對(duì)應(yīng)的速度運(yùn)轉(zhuǎn),當(dāng)同步電動(dòng)機(jī)負(fù)荷運(yùn)行時(shí),轉(zhuǎn)子會(huì)落回與定子電極呈特定角度的相位。但是他們都以同樣的同步轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn),如果增加負(fù)荷,角度也隨之增加。如果突然讓電動(dòng)機(jī)高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子和定子的電極會(huì)脫離同步狀態(tài),電動(dòng)機(jī)停止工作。這些電動(dòng)機(jī)并不是自啟動(dòng)的,他們需要一個(gè)啟動(dòng)機(jī)制,大多數(shù)同步電動(dòng)機(jī)使用感應(yīng)機(jī)制啟動(dòng),旨在達(dá)到同步轉(zhuǎn)速時(shí),才切換到同步模式。
當(dāng)純電動(dòng)車驅(qū)動(dòng)同步電動(dòng)機(jī)時(shí),使用的交流電的頻率根據(jù)車輛的預(yù)期速度實(shí)行電子控制,由于在現(xiàn)代純電動(dòng)交通工具中,交流電由一個(gè)電路中的直流電產(chǎn)生,這些發(fā)動(dòng)機(jī)可被看作直流發(fā)動(dòng)機(jī),他們也被稱為無刷直流電動(dòng)機(jī),相比無刷直流電動(dòng)機(jī),同步電動(dòng)機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是電動(dòng)機(jī)中沒有會(huì)磨損并產(chǎn)生灰塵的元件,他們的操作很有效率,并且?guī)缀醪划a(chǎn)生噪音。
一部電動(dòng)機(jī)的工作原理基于感應(yīng)現(xiàn)象,所以他們也被稱為感應(yīng)電動(dòng)機(jī),一部電動(dòng)機(jī)也由一個(gè)定子和一個(gè)轉(zhuǎn)子構(gòu)成。定子由幾個(gè)使用交流電的線圈組成,轉(zhuǎn)子可以是一個(gè)金屬圓柱,也可以是一個(gè)短路線圈。短路線圈不需要從外部電源獲得電流,一部電動(dòng)機(jī)的工作原理,可分為四個(gè)部分。
1、子線圈中的交流電不再同一向內(nèi)流動(dòng),產(chǎn)生了圍繞線圈的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。
2 、旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)產(chǎn)生了轉(zhuǎn)子中的電流
3、 產(chǎn)生的電流形成另一個(gè)圍繞轉(zhuǎn)子的磁場(chǎng)
4、 兩個(gè)磁場(chǎng)相互作用