電機(jī)工作原理 直流電機(jī)的工作原理

電機(jī)工作原理直流電機(jī)的工作原理

電機(jī)工作原理篇(一):直流電機(jī)的工作原理

直流電機(jī)的工作原理

一.直流電機(jī)的物理模型圖解釋

這是分析直流電機(jī)的物理模型圖。其中，固定部分有磁鐵，這里稱作主磁極；固定部分還有電刷。轉(zhuǎn)動(dòng)部分有環(huán)形鐵心和繞在環(huán)形鐵心上的繞組。(其中2個(gè)小圓圈是為了便利表示該位置上的導(dǎo)體電勢(shì)或電流的方向而設(shè)置的)上圖表示一臺(tái)最簡(jiǎn)潔的兩極直流電機(jī)模型，它的固定部分（定子）上，裝設(shè)了一對(duì)直流勵(lì)磁的靜止的主磁極N和S，在旋轉(zhuǎn)部分（轉(zhuǎn)子）上裝設(shè)電樞鐵心。定子與轉(zhuǎn)子之間有一氣隙。在電樞鐵心上放置了由A和X兩根導(dǎo)體連成的電樞線圈，線圈的首端和末端分別連到兩個(gè)圓弧形的銅片上，此銅片稱為換向片。換向片之間相互絕緣，由換向片構(gòu)成的整體稱為換向器。換向器固定在轉(zhuǎn)軸上，換向片與轉(zhuǎn)軸之間亦相互絕緣。在換向片上放置著一對(duì)固定不動(dòng)的電刷B1和B2，當(dāng)電樞旋轉(zhuǎn)時(shí)，電樞線圈通過換向片和電刷與外電路接通。二.直流發(fā)電機(jī)的工作原理直流發(fā)電機(jī)的原理圖

直流發(fā)電機(jī)是機(jī)械能轉(zhuǎn)換為直流電能的電氣設(shè)備。

如何轉(zhuǎn)換？分以下步驟說明：

設(shè)原動(dòng)機(jī)拖動(dòng)轉(zhuǎn)子以每分轉(zhuǎn)n轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)；

電機(jī)內(nèi)部的固定部分要有磁場(chǎng)。這個(gè)磁場(chǎng)可以是如圖示的磁鐵也可以是磁極鐵心上繞套線圈，再通過直流電產(chǎn)生磁場(chǎng)。其中If稱之為勵(lì)磁電流。這種線圈每個(gè)磁極上有一個(gè)，也就是，電機(jī)有幾個(gè)磁極就有幾個(gè)勵(lì)磁線圈，這幾個(gè)線圈串聯(lián)（或并聯(lián)）起來就構(gòu)成了勵(lì)磁繞組。這里要留意各線圈通過電流的方向不行出錯(cuò)。在以上條件下環(huán)外導(dǎo)體將感應(yīng)電勢(shì)，其大小與磁通密度B、導(dǎo)體的有效長(zhǎng)度l和導(dǎo)體切割磁場(chǎng)速度v三者的乘積成正比，其方向用右手定則推斷。

但是要留意某一根轉(zhuǎn)子導(dǎo)體的電勢(shì)性質(zhì)是溝通電。而經(jīng)電刷輸出的電動(dòng)勢(shì)確是直流電了。這便是直流發(fā)電機(jī)的工作原理。如下動(dòng)畫演示：三.直流電動(dòng)機(jī)的工作原理

直流電動(dòng)機(jī)的原理圖對(duì)上一頁所示的直流電機(jī)，假如去掉原動(dòng)機(jī)，并給兩個(gè)電刷加上直流電源，如上圖（a）所示，則有直流電流從電刷A流入，經(jīng)過線圈abcd，從電刷B流出，依據(jù)電磁力定律，載流導(dǎo)體ab和cd收到電磁力的作用，其方向可由左手定則判定，兩段導(dǎo)體受到的力形成了一個(gè)轉(zhuǎn)矩，使得轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。假如轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)到如上圖（b）所示的位置，電刷A和換向片2接觸，電刷B和換向片1接觸，直流電流從電刷A流入，在線圈中的流淌方向是dcba，從電刷B流出。此時(shí)載流導(dǎo)體ab和cd受到電磁力的作用方向同樣可由左手定則判定，它們產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩仍舊使得轉(zhuǎn)子逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。這就是直流電動(dòng)機(jī)的工作原理。外加的電源是直流的，但由于電刷和換向片的作用，在線圈中流過的電流是溝通的，其產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩的方向卻是不變的。

有用中的直流電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上的繞組也不是由一個(gè)線圈構(gòu)成，同樣是由多個(gè)線圈連接而成，以削減電動(dòng)機(jī)電磁轉(zhuǎn)矩的波動(dòng)，繞組形式同發(fā)電機(jī)。如下動(dòng)畫演示：將直流電動(dòng)機(jī)的工作原理歸結(jié)如下：

將直流電源通過電刷接通電樞繞組，使電樞導(dǎo)體有電流流過。電機(jī)內(nèi)部有磁場(chǎng)存在。載流的轉(zhuǎn)子（即電樞）導(dǎo)體將受到電磁力f的作用f="Blia"（左手定則）全部導(dǎo)體產(chǎn)生的電磁力作用于轉(zhuǎn)子，使轉(zhuǎn)子以n(轉(zhuǎn)/分)旋轉(zhuǎn)，以便拖動(dòng)機(jī)械負(fù)載。

§1.2直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)

這是一臺(tái)國(guó)產(chǎn)直流電機(jī)的結(jié)構(gòu)裝配圖和結(jié)構(gòu)剖面圖。旋轉(zhuǎn)電機(jī)都是由定子和轉(zhuǎn)子兩大部分組成，每一部分也都由電磁部分和機(jī)械部分組成，以便滿意電磁作用的條件。換向極用來改善換向。

旋轉(zhuǎn)電機(jī)包括定子(電磁部分,機(jī)械部分)和轉(zhuǎn)子(機(jī)械部分,電磁部分)定子：

主磁極（勵(lì)磁繞組主極鐵心）

換向極（繞組和鐵心）

機(jī)座

端蓋

電刷裝置

轉(zhuǎn)子：

電樞繞組

電樞鐵心

換向器

轉(zhuǎn)軸、風(fēng)扇●定子的主要部件包括：直流電機(jī)的定子由主磁極、機(jī)座、換向極、端蓋和電刷裝置等部件組成。

主磁極主磁極的作用是建立主磁場(chǎng)。絕大多數(shù)直流電機(jī)的主磁極不是用永久磁鐵而是由勵(lì)磁繞組通以直流電流來建立磁場(chǎng)。主磁極由主磁極鐵心和套裝在鐵心上的勵(lì)磁繞組構(gòu)成。主磁極鐵心靠近轉(zhuǎn)子一端的擴(kuò)大的部分稱為極靴，它的作用是使氣隙磁阻減小，改善主磁極磁場(chǎng)分布，并使勵(lì)磁繞組簡(jiǎn)單固定。為了削減轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)由于齒槽移動(dòng)引起的鐵耗，主磁極鐵心采納1～1.5mm的低碳鋼板沖壓肯定外形疊裝固定而成。主磁極上裝有勵(lì)磁繞組，整個(gè)主磁極用螺桿固定在機(jī)座上。主磁極的個(gè)數(shù)肯定是偶數(shù)，勵(lì)磁繞組的連接必需使得相鄰主磁極的極性按N，S極交替消失。機(jī)座——機(jī)座有兩個(gè)作用，一是作為主磁極的一部分，二是作為電機(jī)的結(jié)構(gòu)框架。機(jī)座中作為磁通通路疊部分稱為磁軛。機(jī)座一般用厚鋼板彎成筒形以后焊成，或者用鑄鋼件（小型機(jī)座用鑄鐵件）制成。機(jī)座的兩端裝有端蓋。

換向極——換向極是安裝在兩相鄰主磁極之間的一個(gè)小磁極，它的作用是改善直流電機(jī)的換向狀況，使電機(jī)運(yùn)行時(shí)不產(chǎn)生有害的火花。換向極結(jié)構(gòu)和主磁極類似，是由換向極鐵心和套在鐵心上的換向極繞組構(gòu)成，并用螺桿固定在機(jī)座上。換向極的個(gè)數(shù)一般與主磁極的極數(shù)相等，在功率很小的直流電機(jī)中，也有不裝換向極的。換向極繞組在使用中是和電樞繞組相串聯(lián)的，要流過較大的電流，因此和主磁極的串勵(lì)繞組一樣，導(dǎo)線有較大的截面。端蓋——端蓋裝在機(jī)座兩端并通過端蓋中的軸承支撐轉(zhuǎn)子，將定轉(zhuǎn)子連為一體。同時(shí)端蓋對(duì)電機(jī)內(nèi)部還起防護(hù)作用。

電刷裝置——電刷裝置是電樞電路的引出（或引入）裝置，它由電刷，刷握，刷桿和連線等部分組成，右圖所示，電刷是石墨或金屬石墨組成的導(dǎo)電塊，放在刷握內(nèi)用彈簧以肯定的壓力按放在換向器的表面，旋轉(zhuǎn)時(shí)與換向器表面形成滑動(dòng)接觸。刷握用螺釘夾緊在刷桿上。每一刷桿上的一排電刷組成一個(gè)電刷組，同極性的各刷桿用連線連在一起，再引到出線盒。刷桿裝在可移動(dòng)的刷桿座上，以便調(diào)整電刷的位置。●轉(zhuǎn)子的主要部件包括：

直流電機(jī)的轉(zhuǎn)動(dòng)部分稱為轉(zhuǎn)子，又稱電樞。轉(zhuǎn)子部分包括電樞鐵心、電樞繞組、換向器、轉(zhuǎn)軸、軸承、風(fēng)扇等。

電樞鐵心——電樞鐵心既是主磁路的組成部分，又是電樞繞組支撐部分；電樞繞組就嵌放在電樞鐵心的槽內(nèi)。為削減電樞鐵心內(nèi)的渦流損耗，鐵心一般用厚0.5mm且沖有齒、槽的型號(hào)為DR530或DR510的硅鋼片疊壓夾緊而成，如左圖所示。小型電機(jī)的電樞鐵心沖片直接壓裝在軸上，大型電機(jī)的電樞鐵心沖片先壓裝在轉(zhuǎn)子支架上，然后再將支架固定在軸上。為改善通風(fēng)，沖片可沿軸向分成幾段，以構(gòu)成徑向通風(fēng)道。

電樞繞組——電樞繞組由肯定數(shù)目的電樞線圈按肯定的規(guī)律連接組成，他是直流電機(jī)的電路部分，也是感生電動(dòng)勢(shì)，產(chǎn)生電磁轉(zhuǎn)矩進(jìn)行機(jī)電能量轉(zhuǎn)換的部分。線圈用絕緣的圓形或矩形截面的導(dǎo)線繞成，分上下兩層嵌放在電樞鐵心槽內(nèi)，上下層以及線圈與電樞鐵心之間都要妥當(dāng)?shù)亟^緣（右圖），并用槽楔壓緊。大型電機(jī)電樞繞組的端部通常緊扎在繞組支架上。

換向器——前面已經(jīng)指出，在直流發(fā)電機(jī)中，換向器起整流作用，在直流電動(dòng)機(jī)中，換向器起逆變作用，因此換向器是直流電機(jī)的關(guān)鍵部件之一。換向器由很多具有鴿尾形的換向片排成一個(gè)圓筒，其間用云母片絕緣，兩端再用兩個(gè)V形環(huán)夾緊而構(gòu)成，如圖3－10所示。每個(gè)電樞線圈首端和尾端的引線，分別焊入相應(yīng)換向片的上升片內(nèi)。小型電機(jī)常用塑料換向器，這種換向器用換向片排成圓筒，再用塑料通過熱壓制成。

電機(jī)工作原理篇(二):電動(dòng)機(jī)的工作原理

電動(dòng)機(jī)的工作原理利用通電線圈(也就是定子繞組)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)并作用于轉(zhuǎn)子鼠籠式式閉合鋁框形成磁電動(dòng)力旋轉(zhuǎn)扭矩。電動(dòng)機(jī)按使用電源不同分為直流電動(dòng)機(jī)和溝通電動(dòng)機(jī)，電力系統(tǒng)中的電動(dòng)機(jī)大部分是溝通電機(jī)，可以是同步電機(jī)或者是異步電機(jī)(電機(jī)定子磁場(chǎng)轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速不保持同步速)。電動(dòng)機(jī)主要由定子與轉(zhuǎn)子組成，通電導(dǎo)線在磁場(chǎng)中受力運(yùn)動(dòng)的方向跟電流方向和磁感線(磁場(chǎng)方向)方向有關(guān)。電動(dòng)機(jī)工作原理是磁場(chǎng)對(duì)電流受力的作用，使電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。

化工泵所采納的電機(jī)基本上都是溝通電機(jī)，溝通電機(jī)包括同步電機(jī)和異步電機(jī)兩大類。雖然同步電機(jī)和異步電機(jī)在運(yùn)行原理和結(jié)構(gòu)上有許多不同，但它們之間也有很多相同之處。因此，我們將著重對(duì)溝通電機(jī)的共同問題進(jìn)行講解。1、三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)

在各類電動(dòng)機(jī)中，籠型轉(zhuǎn)子三相異步電動(dòng)機(jī)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)潔、運(yùn)行牢靠、使用范圍最廣的一種電動(dòng)機(jī)，以下就以這種電動(dòng)機(jī)為例簡(jiǎn)潔介紹旋轉(zhuǎn)電機(jī)的基本原理。

三相異步電動(dòng)機(jī)分成兩個(gè)基本部分：定子（固定部分）和轉(zhuǎn)子（旋轉(zhuǎn)部分）。其基本構(gòu)造如下圖：

定子：由機(jī)座和裝在機(jī)座內(nèi)的圓筒形鐵心以及其中的三相定子繞組組成。機(jī)座是用鑄鐵或鑄鋼制成的。鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊成的，鐵心的內(nèi)圓周表面沖有槽，用以放置對(duì)稱三相繞組AX，BY，CZ，有的聯(lián)接成星形，有的聯(lián)接成三角形。

2、電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)試驗(yàn)三相異步電動(dòng)機(jī)接上電源，就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。這是什么原理呢?為了說明這個(gè)轉(zhuǎn)動(dòng)原理，我們先看一個(gè)演示。下圖所示的是一個(gè)裝有手柄的蹄形磁鐵，磁極間放有一個(gè)可以自由轉(zhuǎn)動(dòng)的、由銅條組成的轉(zhuǎn)子。銅條兩端分別用銅環(huán)聯(lián)接起來，形似鼠籠，作為鼠籠式轉(zhuǎn)子。磁極和轉(zhuǎn)子之間沒有機(jī)械聯(lián)系。當(dāng)我們搖動(dòng)磁極時(shí)，發(fā)覺轉(zhuǎn)子跟著磁極一起轉(zhuǎn)動(dòng)。搖得快，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)得也快；搖得慢，轉(zhuǎn)得也慢；反搖，轉(zhuǎn)子立刻反轉(zhuǎn)。

從這一演示得出兩點(diǎn)啟示：第一、有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)；其次、轉(zhuǎn)子跟著磁場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。異步電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)的原理是與上述演示相像的。那么，在三相異步電動(dòng)機(jī)中，磁場(chǎng)從何而來，又怎么還會(huì)旋轉(zhuǎn)呢?下面就首先來爭(zhēng)論這個(gè)問題。3、電動(dòng)機(jī)內(nèi)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的產(chǎn)生三相異步電動(dòng)機(jī)的定子鐵心中放有三相對(duì)稱繞組AX，BY和CZ。設(shè)將三相繞組聯(lián)接成星形，接在三相電源上，繞組中便通入三相對(duì)稱電流其波形如下圖所示。取繞組始端到末端的方向作為電流的參考方向。在電流的正半周時(shí)，其值為正，其實(shí)際方向與參考方向全都；在負(fù)半周時(shí)，其值為負(fù)，其實(shí)際方向與參考方向相反。定子鐵心和定子繞組并不轉(zhuǎn)動(dòng)，定子繞組中的三相電流隨著時(shí)間和相位的變化，三相磁勢(shì)相加便形成了旋轉(zhuǎn)的磁場(chǎng)。旋轉(zhuǎn)的定子磁場(chǎng)在切割轉(zhuǎn)子導(dǎo)條時(shí)，會(huì)在轉(zhuǎn)子繞組中感應(yīng)出一個(gè)轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)，引起轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。由于感應(yīng)勵(lì)磁場(chǎng)的需要，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速總是比定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速稍慢，有一個(gè)轉(zhuǎn)差，這就是感應(yīng)異步電動(dòng)機(jī)名稱的來歷。假如轉(zhuǎn)子是一個(gè)永磁體或是一個(gè)由轉(zhuǎn)子勵(lì)磁繞組產(chǎn)生的恒定磁場(chǎng)，那么轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速就與定子磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速同步，就形成同步電機(jī)。

定轉(zhuǎn)子磁場(chǎng)分布圖

電機(jī)工作原理篇(三):電動(dòng)機(jī)工作原理

電動(dòng)機(jī)工作原理

引言

電動(dòng)機(jī)無所不在！您在房?jī)?nèi)四周所見到的機(jī)械運(yùn)動(dòng)幾乎都是由AC（溝通）或DC（直流）電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的。

通過了解電動(dòng)機(jī)的工作原理，我們可以了解有關(guān)磁鐵、電磁鐵和電學(xué)的很多常識(shí)。本文將介紹是什么緣由使電動(dòng)機(jī)不斷運(yùn)轉(zhuǎn)。

電動(dòng)機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

我們首先看看簡(jiǎn)易型雙極直流電動(dòng)機(jī)的總平面圖。簡(jiǎn)易電動(dòng)機(jī)包括六個(gè)部分，如下圖所示：

電樞或轉(zhuǎn)子

整流子

電刷

軸

場(chǎng)磁鐵

某種類型的直流電源電動(dòng)機(jī)的組成部分

電動(dòng)機(jī)的工作方式不外乎與磁鐵和磁性相關(guān)：電動(dòng)機(jī)使用磁鐵產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)。假如您曾經(jīng)玩過磁鐵的話，就知道全部磁鐵都具有以下基本法則：同極相斥，異極相吸。因此，假如有兩根磁鐵，并且每根的兩端分別標(biāo)有“北”和“南”，則一根磁鐵的北極將會(huì)吸住另一根磁鐵的南極。反之，一根磁鐵的北極將會(huì)排斥另一根磁鐵的北極（對(duì)于南極，狀況與此相同）。在電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部，就是這些吸引力和排斥力產(chǎn)生了旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。

在上圖中，您可以看到電動(dòng)機(jī)中有兩塊磁鐵：電樞（或轉(zhuǎn)子）是電磁鐵，場(chǎng)磁鐵是永久磁鐵（場(chǎng)磁鐵也可以充當(dāng)電磁鐵，但在大多數(shù)小型電動(dòng)機(jī)中，人們?yōu)榱耸‰姸粚⑵溆米麟姶盆F）。

玩具電動(dòng)機(jī)

此處分解的電動(dòng)機(jī)是在玩具中常見的簡(jiǎn)易型電動(dòng)機(jī)：

您可以看到這是一個(gè)小型電動(dòng)機(jī)，與一毛錢的美元硬幣差不多大小。從外部看，可以看到構(gòu)成電動(dòng)機(jī)機(jī)體的鋼結(jié)構(gòu)、一根軸、一個(gè)尼龍端蓋和兩條電池導(dǎo)線。假如將電動(dòng)機(jī)的電池導(dǎo)線接到手電筒的電池上，軸就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。假如將導(dǎo)線反接，則軸會(huì)朝反方向轉(zhuǎn)動(dòng)。下面是同一電動(dòng)機(jī)的其他兩個(gè)視圖。（請(qǐng)留意其次個(gè)視圖中鋼殼一側(cè)的兩個(gè)槽，稍后您就會(huì)明白它們是用來干什么的了）

尼龍端蓋由構(gòu)成鋼殼的兩個(gè)簧片固定到位。假如您將簧片往后扳，就可以釋放端蓋并將其卸下。在端蓋的內(nèi)部可以看到電動(dòng)機(jī)的電刷。當(dāng)電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)時(shí)，這些電刷可以將電池中的電能傳輸?shù)秸髯樱?/p>

電動(dòng)機(jī)的其他部件

軸可以固定電樞和整流子。在這個(gè)例子中，電樞是一組電磁鐵。此電動(dòng)機(jī)中的電樞是一組疊在一起的薄金屬片，其三個(gè)極中的每個(gè)極都繞有細(xì)銅線。每根電線（每個(gè)極為一根電線）的兩端均焊接在接線端上，同時(shí)三個(gè)接線端分別連接在整流子的一個(gè)極板上。通過下圖您可以便利地查看電樞、接線端和整流子：

全部直流電動(dòng)機(jī)的最終一個(gè)零件都是場(chǎng)磁鐵。此電動(dòng)機(jī)中的場(chǎng)磁鐵由外殼本身以及兩片弧形永久磁鐵組成：

每塊磁鐵的一端卡在外殼上切入的槽中，另一端通過固定夾壓在兩塊磁鐵的其他兩端。

電磁鐵和電動(dòng)機(jī)

要了解電動(dòng)機(jī)的工作原理，關(guān)鍵是要了解電磁鐵的工作原理。（有關(guān)完整的具體信息，請(qǐng)參見電磁體工作原理。）

電磁鐵是電動(dòng)機(jī)的基礎(chǔ)。想象一下這個(gè)場(chǎng)景，您即可明白電動(dòng)機(jī)的內(nèi)部組件是如何工作的。比如您按此方法制作了一個(gè)簡(jiǎn)易的電磁鐵：在釘子上卷繞100圈金屬線，然后將這顆釘子連接到電池。連接電池后，釘子將變成一塊磁鐵，并且有南極和北極。

現(xiàn)在，拿起這個(gè)釘子做成的電磁鐵，在它的中間插進(jìn)一根軸，然后懸掛在馬蹄形磁鐵的中心，如下圖所示。假如將電池連接到電磁鐵，使釘子北極的方向與圖中所示全都，那么磁學(xué)基本法則將會(huì)告知您會(huì)發(fā)生什么：電磁鐵的北極將與馬蹄形磁鐵的北極排斥，并與馬蹄形磁鐵的南極相吸。電磁鐵的南極也以類似的方式發(fā)生排斥。釘子將運(yùn)動(dòng)半周，然后在所示的位置停住。

馬蹄形磁鐵中的電磁鐵

您可以發(fā)覺這半周的運(yùn)動(dòng)不過是由于磁鐵自然地相互吸引和排斥產(chǎn)生的。制造電動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵是要更進(jìn)一步，使半周運(yùn)動(dòng)在完成的那一瞬間，電磁鐵的磁場(chǎng)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。這種翻轉(zhuǎn)可以使電磁鐵完成另一個(gè)半周運(yùn)動(dòng)。更改電子在電線中的流淌方向（讓電池掉頭就可以實(shí)現(xiàn)此目的）便可以翻轉(zhuǎn)磁場(chǎng)。假如能夠在完成每個(gè)半周運(yùn)動(dòng)時(shí)的適當(dāng)時(shí)間精確地翻轉(zhuǎn)電磁鐵的磁場(chǎng)，則電動(dòng)機(jī)就可以自由旋轉(zhuǎn)。

電樞、整流子和電刷

電樞連續(xù)考察上一頁的插圖。現(xiàn)在我們用電樞來替代電動(dòng)機(jī)中的釘子。電樞是一種電磁鐵，其制作方式是在金屬芯的兩個(gè)或更多極上卷繞細(xì)線。

電樞帶有一個(gè)軸，該軸與整流子相連接。在右圖中，您可以看到同一電樞的三種不同視圖：前視圖、側(cè)視圖和后視圖。后視圖中沒有包括繞組，目的是為了更清晰地展現(xiàn)整流子。您可以發(fā)覺整流子不過是與軸連接的一對(duì)極板。這些極板分別連接到電磁鐵線圈的兩個(gè)連接端。

電刷和整流子在電動(dòng)機(jī)中，用于“翻轉(zhuǎn)電場(chǎng)”的部件是由兩個(gè)部分組成的：整流子和電刷。

右圖顯示了整流子和電刷如何作為一個(gè)整體使電流流向電磁鐵，以及如何在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間翻轉(zhuǎn)電子的流淌方向。整流子的觸點(diǎn)與電磁鐵的軸相連，使軸可以隨磁鐵一起旋轉(zhuǎn)。電刷不過是兩片與整流子接觸的彈性金屬或碳。

電動(dòng)機(jī)組裝

將全部這些部件裝在一起，您就可以得到一個(gè)完整的電動(dòng)機(jī)：

電樞

本圖省略了電樞繞組，以便您便利地查看整流子的運(yùn)轉(zhuǎn)。要觀看的關(guān)鍵之處在于，當(dāng)電樞橫向移動(dòng)時(shí)，電磁鐵的兩極會(huì)發(fā)生翻轉(zhuǎn)。由于這種翻轉(zhuǎn)，電磁鐵的北極會(huì)始終位于軸的上方，從而排斥場(chǎng)磁鐵的北極，并吸引場(chǎng)磁鐵的南極。

假如您有機(jī)會(huì)拆開一個(gè)小型電動(dòng)機(jī)的話，就會(huì)發(fā)覺其中包含了上面所述的相同零件：兩塊小型永久磁鐵、一個(gè)整流子、兩個(gè)電刷以及一個(gè)電磁鐵（通過在一塊金屬上繞線制成）。但是，轉(zhuǎn)子幾乎總是帶有三個(gè)極，而不是本文所示的兩極。電動(dòng)機(jī)使用三個(gè)極可以帶來兩個(gè)優(yōu)勢(shì)：

使電動(dòng)機(jī)具有更好的動(dòng)力。在雙極電動(dòng)機(jī)中，假如電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)時(shí)，電磁鐵位于平衡點(diǎn)上，也就是在場(chǎng)磁鐵兩極之間的完全水平位置，則您可以想象得到，電樞將“卡”