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单相电机经常用来带动功率不大的电动工具和家用电器,如风扇、洗衣机等,它的定子上有两个绕组,一个是工作绕组,一个是起动绕组,两者缺一不可。

不管是单相电机,还是三相电机,它们都是基于电磁感应原理而工作的,所以要真正理解电机的转动,就得理解电磁感应。

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一、电磁感应

磁可以生电,电也可以生磁,它们相伴相随,形影不离。例如导体切割磁力线,就会产生感应电动势(即感应电压),如图1-1中的(2)所示。注意,这里说的是“切割”,换言之,如果导体在磁场中运动,但没有切割磁力线,也不会产生感应电压,如下图1-1的(1)所示。



图1-1

图1-1中移动的是导体,换位思考,如果导体不动,让磁铁动,是不是也会使导体产生感应电动势呢?显然,是会的。想象一下,若图1-1中,导体固定,然后让磁铁分别上下移动和左右移动,当磁铁左右移动时导体就会产生感应电压。但磁铁上下移动时导体不会产生感应电压,因为没有“切割”。

另外,导体切割磁力线的方向有时也会不一样,如下图1-2所示,当导体水平向右移动时,产生的感应电压,要比向右下方向运动产生的感应电压大。这是因为,同一速度,相同时间,导体水平向右运动时切割磁力线的数目比向右下时切割的数目多。



图1-2

导体切割磁力线可以产生感应电压,与此同时,给导体通以电流又可以产生磁场。正是因为这个磁场是由电生的,所以当电流发生变化时,磁场也会随之变化,包括大小和方向。这个电流与磁场的方向遵循右手螺旋定则,如下图1-3所示。



图1-3

磁生电,电生磁,那么如果同时存在电和磁,又会怎么呢?这个问题的答案其实就是电机为什么能转的。没错,如果同时存在电和磁,那就会产生电磁力,即把一根流过电流的导线放在磁场中,这根导线就会受到电磁力的作用发生运动。

这个很好理解,因为流过电流的导线本身具有磁场,就相当于一根小磁体,把一根小磁体放入另一磁场中(或者说把一根小磁体靠近另一个磁体),那肯定会受到力的作用。


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发布时间:2023-08-01
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