直流永磁電機(jī)為什么不把磁的兩極都用上?
★直流電機(jī)要看它的結(jié)構(gòu)形式,例如由馬鞍型磁鐵組成的永磁電機(jī),它就讓磁極的n極、s極都用上了,見下圖所示。
磁鐵有一個(gè)特性,將一個(gè)磁鐵分開,它內(nèi)部又形成一個(gè)具有n極、s極磁鐵。根據(jù)庫侖定律可知:有兩個(gè)磁鐵,分別把它們的一個(gè)磁極互相靠近時(shí),則在它們之間有力作用。這個(gè)力在同性磁極之間為排斥力,異性磁極之間為相互吸引力。而且它的大小和各磁極的強(qiáng)度的乘積成正比,和兩個(gè)磁極之間的距離的平方成反比,這個(gè)規(guī)律就叫做磁極的庫侖定律。
★這里涉及到為什么電機(jī)、電器都用鐵磁物質(zhì)作導(dǎo)磁材料?因?yàn)樵阼F磁物質(zhì)內(nèi)部,由分子電流所產(chǎn)生的磁場(chǎng),就好 象一塊塊小磁鐵,但平時(shí)這些小磁鐵排列雜亂無章,其磁性相互抵消。當(dāng)繞在鐵磁材料上的線圈內(nèi)通過電流時(shí),則通電線圈所產(chǎn)生的外磁場(chǎng)將使鐵磁材料內(nèi)部的小磁鐵沿外磁場(chǎng)方向整齊地排列起來,從而產(chǎn)生了與外磁場(chǎng)同方向而且很強(qiáng)的附加磁場(chǎng)。所以,在同樣磁勢(shì)的作用下,利用鐵磁物質(zhì)作導(dǎo)磁材料所產(chǎn)生的磁場(chǎng)遠(yuǎn)比用非鐵磁物質(zhì)產(chǎn)生的磁場(chǎng)強(qiáng)。因此,電機(jī)、電器都用鐵磁物質(zhì)作導(dǎo)磁材料。
★學(xué)習(xí)電機(jī)原理得知道什么是電磁感應(yīng)現(xiàn)象?什么是楞次定律?導(dǎo)體切割磁力線產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)的方向和大小如何確定這些基本知識(shí)。
簡(jiǎn)單理解為:當(dāng)導(dǎo)體與磁場(chǎng)之間作相對(duì)運(yùn)動(dòng)而且切割磁力線,或者穿過線圈中的磁通發(fā)生變化時(shí),在導(dǎo)體或線圈兩端就會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),這種現(xiàn)象稱為電磁感應(yīng)現(xiàn)象。如果將導(dǎo)體或線圈接通,則在回路中就產(chǎn)生感應(yīng)電流。
實(shí)驗(yàn)證明,由感應(yīng)電流所產(chǎn)生的磁通,總是企圖阻礙原有磁通的變化,這個(gè)規(guī)律通常稱為楞次定律。
導(dǎo)體切割磁力線而產(chǎn)生的感應(yīng)電勢(shì)的方向可根據(jù)發(fā)電機(jī)右手定則案判斷。diangon.com伸開右手,使大拇指與其余四指成直角,掌心對(duì)著磁力線的方向,并使大拇指指向?qū)w運(yùn)動(dòng)的方向, 則四指所指的方向就是感應(yīng)電勢(shì)的方向。
感應(yīng)電勢(shì)的大小可由下式確定
e = blμsinα(伏)
式中的b 為磁感應(yīng)強(qiáng)度,單位是韋伯/米2;
l為導(dǎo)體切割磁力線的有效長(zhǎng)度,,單位是米;
μ為導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的速度,單位是米/秒;
α為導(dǎo)體運(yùn)動(dòng)的方向與磁感應(yīng)強(qiáng)度方向間的夾角。
♥直流電機(jī)定子的主磁極的作用就是建立主磁場(chǎng),絕大多數(shù)的直流電機(jī)的主磁極不是永久磁鐵,而是由勵(lì)磁繞組線圈通過外加直流電流來建立磁場(chǎng)的。
給直流電機(jī)的碳刷加上直流電源,則有電流流過線圈繞組,依據(jù)電磁力定律,載流導(dǎo)體將會(huì)受到電磁力的作用,根據(jù)楞次定律方向左手定則判斷,兩段導(dǎo)體受到的力矩形成轉(zhuǎn)矩,于是轉(zhuǎn)子就會(huì)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的轉(zhuǎn)矩方向保持不變。