什么是電機及運動結(jié)構(gòu)

更新時間：2024-10-16

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電動機是一種將電能轉(zhuǎn)換為機械能的電氣設(shè)備。

一般來說，電機利用磁場和電流相互作用產(chǎn)生的力（即洛倫茲力）來輸出旋轉(zhuǎn)運動。

電機由轉(zhuǎn)子（帶有旋轉(zhuǎn)軸）、定子（使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)）、軸承（支撐旋轉(zhuǎn)軸）和冷卻系統(tǒng)（冷卻因損耗而產(chǎn)生的熱量）組成。轉(zhuǎn)子和定子中產(chǎn)生磁場的部分稱為場磁鐵，與場磁鐵相互作用并產(chǎn)生磁場以獲得扭矩的部分稱為電樞。

還提供線性電機以及其他變體的線性電機。

運動機構(gòu)

下面就最基本的有刷直流電機機制進行說明。

首先，將線圈置于S極和N極之間的磁場中。流過線圈的電流在線圈中產(chǎn)生磁場，使一極排斥另一極吸引，從而使線圈旋轉(zhuǎn)。通過在旋轉(zhuǎn)過程中反轉(zhuǎn)流過線圈的電流，排斥力和吸引力互換，從而維持旋轉(zhuǎn)。

馬達中有一個叫做換向器的元件，當換向器碰到電刷時，電刷就會產(chǎn)生電力。換向器隨軸一起旋轉(zhuǎn)，換向器與電刷接觸的位置也隨著旋轉(zhuǎn)而移動。隨著換向器位置的變化，電流的方向也會發(fā)生變化。

簡單的直流電機的基本結(jié)構(gòu)由繞線、電刷和換向器組成，它們固定在磁鐵磁場內(nèi)的旋轉(zhuǎn)軸上。換向器是切換電源和線圈之間接觸/非接觸的部分。電刷負責使換向器與電源接觸。當直流電流施加到線圈上時，洛倫茲力會根據(jù)電流的方向起作用，線圈開始旋轉(zhuǎn)。

但是，當線圈旋轉(zhuǎn)180度，左右反轉(zhuǎn)時，旋轉(zhuǎn)就會停止，這時就需要換向器。換向器在線圈旋轉(zhuǎn)90度時，會中止線圈與電源的接觸。在這種狀態(tài)下，線圈會繼續(xù)慣性旋轉(zhuǎn)，當換向器下次接觸電源時，洛倫茲力會再次作用于線圈旋轉(zhuǎn)的方向。