同极电机是如何工作的?

时间:2022-05-06 10:35:27   作者:
同极机是机器的早期形式,其中磁路是一个圆柱形外壳的形式,磁通量的方向主要是轴向的。

交流版本的同极电机,其输出是轴向振动,而不是旋转,用于扬声器,在你的收音机和电视机中发现。在这里,线圈被放置在径向磁场的气隙中。磁场是由永磁体产生的。

在直流版本中,固定部分由一个钢铸件组成,激励线圈安装在这个铸件上,创建一个轴向磁场,通过径向气隙到旋转部分。在气隙中,有源载流导体,沿轴向载流。所有的主动导体串联起来,形成一个线圈,每转使用一对滑环。需要多少对滑环就需要多少匝数。这种布置需要大量的刷子和滑环。如果我们有六个主动导体,我们就需要十二个滑环。这造成了许多实际问题,这台机器没有流行起来。

同极电机是如何工作的

同极电机是一种使用直流电来驱动旋转运动的电机,如由电池产生的电机。它是第一个由迈克尔·法拉第在1821年建造和演示的型号。同极电机是由洛伦兹力(由于电磁场作用于点电荷的电磁力组合)驱动的。当一个导体被置于一个垂直于电流的磁场中时,它会感到一个方向上与磁场和电流都垂直的力。这个力提供了绕旋转轴的扭矩。

由于旋转轴与磁场平行,相反的磁场不改变极性,因此导体不需要换向就能保持转动。这种简单性是最容易实现的单转设计,这使得同极电机不适合大多数实际应用。

要了解同极电机的工作原理,首先你必须了解,除了载流导线中的电流外,还有磁场(现代科学称之为磁场)。这两股水流密不可分,非常类似于水下螺旋桨产生的水旋流和空化螺旋流。水旋流对应的是电流,空化旋流对应的是磁流。

电流和磁电流通过导线从电池的正极流向负极,方向相同,就像水流和空化电流一样。电流的流动是逆时针的,而磁电流的流动是顺时针的。
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