( 封面圖:電動機與發(fā)電機的區(qū)別 )
? ? ? ?將能量從一種形式轉(zhuǎn)換為另一種形式是了解電動機和發(fā)電機之間區(qū)別的一種方式,電動機會將電能轉(zhuǎn)換為機械能,并為機械提供動力。而發(fā)電機要達到的目的則剛好相反,是將機械能轉(zhuǎn)化為電能。盡管功能上存在顯著差異,但發(fā)電機和電動機的基本機制和基本結(jié)構(gòu)相似,但它們都依賴于重要的物理定律,即法拉第電磁感應(yīng)定律。眾所周知,電和磁是一種稱為電磁力的基本力的兩種表現(xiàn)形式,而電磁力是我們所知的宇宙的中心,自大爆炸以來,電磁力就以其當前形式存在。
? ? ? ?發(fā)電機分為兩類,“發(fā)電機”和“交流發(fā)電機”,發(fā)電機直流電和交流發(fā)電機產(chǎn)生交流電。發(fā)電機是可用于工業(yè)應(yīng)用的第一種發(fā)電機,發(fā)電機使用旋轉(zhuǎn)的線圈和磁場線圈將機械能轉(zhuǎn)換為直流電。最初,發(fā)電機用于發(fā)電,并使用蒸汽作為產(chǎn)生所需機械能的來源。如今,電動發(fā)電機在一些低功率應(yīng)用之外使用,交流發(fā)電機在發(fā)電機中更加普及。這些類型的發(fā)電機將機械能轉(zhuǎn)換為交流電。旋轉(zhuǎn)的磁體用作轉(zhuǎn)子,在鐵芯上的一組導(dǎo)體線圈內(nèi)旋轉(zhuǎn),該鐵芯成為定子。隨著磁場旋轉(zhuǎn),它們在定子中產(chǎn)生交流電壓。磁場可以由永磁體或勵磁線圈電磁體產(chǎn)生。根據(jù)法拉第感應(yīng)定律,每當導(dǎo)體上的磁場發(fā)生變化(例如線圈)時,電子將垂直于該磁場移動,這將產(chǎn)生電動勢能,從而產(chǎn)生電子流。這就是用來在發(fā)電機中發(fā)電的東西。為了產(chǎn)生這種磁通量,磁體和導(dǎo)體彼此相對靠近地移動,導(dǎo)線將纏繞成緊密的線圈,從而增加導(dǎo)線的數(shù)量并產(chǎn)生電動勢。通過連續(xù)旋轉(zhuǎn)線圈或磁體,同時將另一個保持在適當?shù)奈恢?,它將提供連續(xù)的磁通量變化,最終產(chǎn)生持續(xù)電能。
? ? ? ?而電動機是把電能轉(zhuǎn)換成機械能的一種設(shè)備。它是利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場并作用于轉(zhuǎn)子(如鼠籠式閉合鋁框)形成磁電動力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機,電力系統(tǒng)中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機。電動機主要由定子與轉(zhuǎn)子組成,通電導(dǎo)線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線(磁場方向)方向有關(guān)。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用,使電動機轉(zhuǎn)動。
? ? ? ?電動機和發(fā)電機在功能上彼此非常不同,但是在其他方面它們是相似的。兩者都依賴于相同的基本物理原理,理解這些原理對于最常見的現(xiàn)代技術(shù)的發(fā)展至關(guān)重要。