电机定子与转子的舞蹈随处可见却又让人好奇它们如何在不停的旋转中产生那神秘的电力呢
电机是利用电磁感应原理来实现电能与机械能之间转换的设备。它们通过将电能转化为动力，利用磁场和电流的相互作用来驱动旋转运动。此外，通过改变其结构和操作条件，电机也能够执行发电的功能。这一点与传统意义上的发电机相似，但在设计和原理上有所不同。在实际应用中，简单来说，一台运转中的電機可以通过控制電流通過它的繞组來實現轉動運動。而當電機軸旋轉時，它們也會產生電流，這個過程與發電機相同。
圖片來源：Ofweek工控網
左圖展示了當導線在磁通路徑中移動時，在導線內產生的電勢，以及隨之而來的電流。這種現象根據弗萊明右手定則進行分析。
中間和右邊兩張圖則顯示了法拉第定律和楞次定律如何影響導線中的電流方向。当导线穿过强烈变化着方向或大小的磁场时，就会产生这样的现象。
圖片來源：罗姆电子设计R课堂
假设一个线圈具有面积S（等于高度h乘以长度l），并且角速度为ω。在这个过程中，当线圈表面平行于某一方向（即黄色虚线）与垂直于该方向并形成θ角（等于ωt）的情况下，则穿过该线圈的磁通量Φ可用以下公式表示：
Φ = B × S × cosθ = B × S × cosωt
此外，对应于这种情况下的感应 电势E如下计算：
E = - (dΦ/dt) = B × S × ω × sinθ
当这个平行面垂直於磁通密度时，感应 电势变成零，而当它水平时，该效应达到最大值。此时，这个系统就具备了基本发电能力。