我一直很好奇电动机究竟是如何工作的。
1. 宝宝们都知道根据电磁感应现象,当电流通过导体时会在导体周围产生磁场,如果改变电流的方向时磁场的方向也会随之发生改变。
2. 如果把这个螺栓穿过一个可以转动的轴上并在外侧放置一块磁铁,通电后的螺栓产生的磁场和外部的磁铁就会同极相斥异极相吸,从而使得螺栓发生转动,而电动机就使用了这个原理。
在侧面有两块永久弧形磁铁,通常安装在电机外壳的内部,它是电机上静止不动的部分称为电子。
把螺栓用一根矩形的电线代替,当给这根电线通电时就会产生磁场。
当电流通过导体并置于外部的磁场中时导体会受到力的作用,这个力称为电磁力,也就是矩形电线就会与外侧的弧形磁铁产生相互作用力,中间部分就会旋转试图与侧面的弧形磁铁重新对齐。
3. 如果这样不停的调换电源的正负极,在磁场的作用下会持续旋转,把电机中间可以转动的部分称为转子。
4. 现在可以稍微做一些改进,加入一个叫做换向器的金属环,它是一个有间隙的圆环,换向器将与转子一起旋转。
在换向器的侧面连接两个电刷,它们由弹簧加载始终保持电路的连通,电刷会随着换向器的旋转而滑动。
当电刷切换到换向环的另一侧时就会改变电流的方向,电磁铁随之也就切换了极性使得转子继续旋转。
5. 当然如果只在转子上使用一个回路,这会导致电机转速不稳定,这时可以分割换向器环再增加一个线圈。
这样当电刷旋转到一定位置后就会切换到下一对换向器,意味着这个回路关闭的同时会连通下一个回路。
这时在转子上添加更多的回路就能确保电机有持续的旋转运动。
回路线圈缠绕的越多电磁力也就越强。
电动机上有很多导线缠绕在金属螺栓上就是如此。