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有刷直流電機(jī)的發(fā)電原理

張靜 ? 來(lái)源:yoyooo ? 作者:yoyooo ? 2023-02-23 16:51 ? 次閱讀
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繼上一篇的旋轉(zhuǎn)原理之后,本文將介紹發(fā)電原理。

有刷直流電機(jī)的發(fā)電原理

關(guān)于基本的發(fā)電原理,在這篇文章中通過(guò)相關(guān)定律/法則和公式進(jìn)行了介紹。在本文中,我們將使用有刷直流電機(jī)的示意圖來(lái)解釋實(shí)際的電機(jī)發(fā)電原理。

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假設(shè)在電刷未通電的狀態(tài)下,線圈(轉(zhuǎn)子)沿逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)。作為現(xiàn)實(shí)案例,有這種情況:當(dāng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的電源被切斷后,轉(zhuǎn)子由于慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。

在①的狀態(tài)下,線圈A位于磁體N和S的中間。由于磁體產(chǎn)生的磁場(chǎng)方向是從N到S,逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)使線圈A接近磁體N,因此,向旋轉(zhuǎn)軸方向的磁通量變化在(+)處最大(粉紅色箭頭)。結(jié)果,線圈A產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)使電流(紫色箭頭)從旋轉(zhuǎn)軸向外側(cè)流動(dòng)。

由于線圈B遠(yuǎn)離磁體N,線圈C靠近磁體S,因此磁通量的變化變?yōu)椋?)(粉紅色箭頭),并且磁通量的變化值由于位置靠近磁體而小于最大值。結(jié)果,線圈B和線圈C產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)使電流(紫色箭頭)從外側(cè)流向旋轉(zhuǎn)軸。

當(dāng)此時(shí)的線圈A、B、C的電動(dòng)勢(shì)合并時(shí),相對(duì)于右電刷在左電刷中產(chǎn)生(+)電壓。

當(dāng)變?yōu)棰诘臓顟B(tài)時(shí),線圈B位于磁體N和S中間,并且由于其接近S,所以磁通量的變化在(-)處變?yōu)樽畲?。結(jié)果,線圈B產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)使電流從外側(cè)流向旋轉(zhuǎn)軸。

由于線圈A靠近磁體N,線圈C遠(yuǎn)離磁體S,所以磁通量的變化為(+),并且磁通量的變化值由于位置靠近磁體而小于最大值。結(jié)果,線圈B和線圈C產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì),該電動(dòng)勢(shì)使電流從旋轉(zhuǎn)軸向外側(cè)流動(dòng)。

當(dāng)此時(shí)的線圈A、B、C的電動(dòng)勢(shì)合并時(shí),相對(duì)于電機(jī)右電刷在電機(jī)左電刷產(chǎn)生正電壓。

綜上所述,當(dāng)線圈(轉(zhuǎn)子)逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí),相對(duì)于電機(jī)右電刷,總是在電機(jī)左電刷上產(chǎn)生(+)電壓。如果線圈順時(shí)針旋轉(zhuǎn),則會(huì)因反向動(dòng)作而在電機(jī)右電刷上產(chǎn)生(+)電壓。產(chǎn)生的電壓被換向器整流成直流電壓,并且發(fā)電電壓會(huì)隨著轉(zhuǎn)速的增加而提高。不言而喻,發(fā)電機(jī)就是基于這一原理制造的。

審核編輯:湯梓紅

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