电气自动化技术就业方向中那些随处可见的电机是如何发电的你是否真的了解它们的心跳
电机是电磁感应原理的执行者,它不仅能够将电能转化为机械能,还可以实现从机械能到电能的转换。图像来源于Ofweek工控网,展示了这台设备如何通过磁场与电流相互作用来驱动旋转运动。实际上,这种转换过程也被称为发电,而我们通常所说的发电机,其工作原理和结构与之几乎一致。简而言之,通过控制导线中的电流流动,即可引发旋转运动;反过来说,当轴体旋转时,导线之间会产生交流。
图示来自罗姆电源设计R课堂,左侧显示了根据弗莱明右手定则的规律进行的导线当前道。在磁通中移动时,就会在导线内部生成一个叫做电子涟漪(或称为逆向方向)的一种现象,从而形成了一股新的、不同于原始方向的電流。这一点符合法拉第定律和楞次定律,其中表达了当磁通靠近或远离铜丝时,产生强弱不同的回路。
接下来,我们假设这个铜丝有一个面积S(等于高h乘以长l),并且它围绕着轴心旋转角速度ω。当铜丝表面平行方向与垂直于磁通密度方向构成θ角(即ωt时间内)时,那么穿过该铜丝的磁通量Φ,可以用下述公式表示:
Φ = B * S * cos(θ) = B * S * cos(ωt)
而感应出的电子涟漪E,则可以用以下式子计算得出:
E = - (dΦ)/dt = B * S * ω * sin(θ)
当这个平行面的位置正好垂直于那条黑色虚线代表的传入矢量B的时候,对应的一个极大值就会出现。但是,如果这两个平面完全重合或者完全相反,那么对应到的感觉就不会再发生变化。此刻,这个系统具备了真正意义上的发动能力,让我们深思其背后的奥秘吧!