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單相電機(jī)經(jīng)常用來帶動(dòng)功率不大的電動(dòng)工具和家用電器,如風(fēng)扇、洗衣機(jī)等,它的定子上有兩個(gè)繞組,一個(gè)是工作繞組,一個(gè)是起動(dòng)繞組,兩者缺一不可。
不管是單相電機(jī),還是三相電機(jī),它們都是基于電磁感應(yīng)原理而工作的,所以要真正理解電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng),就得理解電磁感應(yīng)。
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一、電磁感應(yīng)
磁可以生電,電也可以生磁,它們相伴相隨,形影不離。例如導(dǎo)體切割磁力線,就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)(即感應(yīng)電壓),如圖1-1中的(2)所示。注意,這里說的是“切割”,換言之,如果導(dǎo)體在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng),但沒有切割磁力線,也不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,如下圖1-1的(1)所示。
圖1-1
圖1-1中移動(dòng)的是導(dǎo)體,換位思考,如果導(dǎo)體不動(dòng),讓磁鐵動(dòng),是不是也會(huì)使導(dǎo)體產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)呢?顯然,是會(huì)的。想象一下,若圖1-1中,導(dǎo)體固定,然后讓磁鐵分別上下移動(dòng)和左右移動(dòng),當(dāng)磁鐵左右移動(dòng)時(shí)導(dǎo)體就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓。但磁鐵上下移動(dòng)時(shí)導(dǎo)體不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電壓,因?yàn)闆]有“切割”。
另外,導(dǎo)體切割磁力線的方向有時(shí)也會(huì)不一樣,如下圖1-2所示,當(dāng)導(dǎo)體水平向右移動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電壓,要比向右下方向運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電壓大。這是因?yàn)?,同一速度,相同時(shí)間,導(dǎo)體水平向右運(yùn)動(dòng)時(shí)切割磁力線的數(shù)目比向右下時(shí)切割的數(shù)目多。
圖1-2
導(dǎo)體切割磁力線可以產(chǎn)生感應(yīng)電壓,與此同時(shí),給導(dǎo)體通以電流又可以產(chǎn)生磁場(chǎng)。正是因?yàn)檫@個(gè)磁場(chǎng)是由電生的,所以當(dāng)電流發(fā)生變化時(shí),磁場(chǎng)也會(huì)隨之變化,包括大小和方向。這個(gè)電流與磁場(chǎng)的方向遵循右手螺旋定則,如下圖1-3所示。
圖1-3
磁生電,電生磁,那么如果同時(shí)存在電和磁,又會(huì)怎么呢?這個(gè)問題的答案其實(shí)就是電機(jī)為什么能轉(zhuǎn)的。沒錯(cuò),如果同時(shí)存在電和磁,那就會(huì)產(chǎn)生電磁力,即把一根流過電流的導(dǎo)線放在磁場(chǎng)中,這根導(dǎo)線就會(huì)受到電磁力的作用發(fā)生運(yùn)動(dòng)。
這個(gè)很好理解,因?yàn)榱鬟^電流的導(dǎo)線本身具有磁場(chǎng),就相當(dāng)于一根小磁體,把一根小磁體放入另一磁場(chǎng)中(或者說把一根小磁體靠近另一個(gè)磁體),那肯定會(huì)受到力的作用。
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