電機工作所依據的主要物理定律有哪些

㈠ 初三物理 電動機工作原理

電動機是一種旋轉式電動機器，它將電能轉變為機械能，它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場的作用下，其在定子繞組有效邊中有電流通過並受磁場的作用而使其轉動。

根據電機可逆性原則，如果電動機在其結構上沒有發生任何改變，電機即電動機使用，也可作發電機使用。它是將電能轉變為機械能的一種機器。通常電動機的作功部分作旋轉運動，這種電動機稱為轉子電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。

(1)電機工作所依據的主要物理定律有哪些擴展閱讀

各種電動機中應用最廣的是交流非同步電動機（又稱感應電動機）。它使用方便、運行可靠、價格低廉、結構牢固，但功率因數較低，調速也較困難。大容量低轉速的動力機常用同步電動機（見同步電機）。同步電動機不但功率因數高，而且其轉速與負載大小無關，只決定於電網頻率。

工作較穩定。在要求寬范圍調速的場合多用直流電動機。但它有換向器，結構復雜，價格昂貴，維護困難，不適於惡劣環境。20世紀70年代以後，隨著電力電子技術的發展，交流電動機的調速技術漸趨成熟，設備價格日益降低，已開始得到應用。

電動機在規定工作制式（連續式、短時運行制、斷續周期運行制）下所能承擔而不至引起電機過熱的最大輸出機械功率稱為它的額定功率，使用時需注意銘牌上的規定。電動機運行時需注意使其負載的特性與電機的特性相匹配，避免出現飛車或停轉。

電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到萬千瓦級。電動機的使用和控制非常方便，具有自起動、加速、制動、反轉、掣住等能力。一般電動機調速時其輸出功率會隨轉速而變化。

㈡ 電動機的工作原理及分類有哪些

電動機也稱電機(俗稱馬達)，在電路中用字母「M」(舊標准用「D」)表示。它的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。
(一)電動機的種類
電動機有多種類型。
1.按工作電源分類 根據電動機工作電源的不同，可分為直流電動機和交流電動機。其中交流電動機還分為單相電動機和三相電動機。
2.按結構及工作原理分類 電動機按結構及工作原理可分為直流電動機，非同步電動機和同步電動機。
同步電動機還可分為永磁同步電動機、磁阻同步電動機和磁滯同布電動機。
非同步電動機可分為感應電動機和交流換向器電動機。感應電動機又分為三相非同步電動機、單相非同步電動機和罩極非同步電動機等。交流換向器電動機又分為單相串勵電動機、交直流兩用電動機和推斥電動機。
直流電動機按結構及工作原理可分為無刷直流電動機和有刷直流電動機。有刷直流電動機可分為永磁直流電動機和電磁直流電動機。電磁直流電動機又分為串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和復

勵直流電動機。永磁直流電動機又分為稀土永磁直流電動機、鐵氧體永磁直流電動機和鋁鎳鈷永磁直流電動機。
3.按起動與運行方式分類 電動機按起動與運行方式可分為電容起動式單相非同步電動機、電容運轉式單相非同步電動機、電容起動運轉式單相非同步電動機和分相式單相非同步電動機。
4.按用途分類 電動機按用途可分為驅動用電動機和控制用電動機。
驅動用電動機又分為電動工具(包括鑽孔、拋光、磨光、開槽、切割、擴孔等工具)用電動機、家電(包括洗衣機、電風扇、電冰箱、空調器、錄音機、錄像機、影碟機、吸塵器、照相機、電吹風、電動剃須刀等)用電動機及其它通用小型機械設備(包括各種小型機床、小型機械、醫療器械、電子儀器等)用電動機。
控制用電動機又分為步進電動機和伺服電動機等。
5.按轉子的結構分類 電動機按轉子的結構可分為籠型感應電動機(舊標准稱為鼠籠型非同步電動機)和繞線轉子感應電動機(舊標准稱為繞線型非同步電動機)。
6.按運轉速度分類 電動機按運轉速度可分為高速電動機、低速電動機、恆速電動機、調速電動機。
低速電動機又分為齒輪減速電動機、電磁減速電動機、力矩電動機和爪極同步電動機等。
調速電動機除可分為有級恆速電動機、無級恆速電動機、有級變速電動機和無極變速電動機外，還可分為電磁調速電動機、直流調速電動機、PWM變頻調速電動機和開關磁阻調速電動機。
(二)直流電動機
直流電動機是依靠直流工作電壓運行的電動機，廣泛應用於收錄機、錄像機、影碟機、電動剃須刀、電吹風、電子表動玩具等。
1.電磁式直流電動機 電磁式直流電動機由定子磁極、轉子(電樞)、換向器(俗稱整流子)、電刷、機殼、軸承等構成，
電磁式直流電動機的定子磁極(主磁極)由鐵心和勵磁繞組構成。根據其勵磁(舊標准稱為激磁)方式的不同又可分為串勵直流電動機、並勵直流電動機、他勵直流電動機和復勵直流電動機。因勵磁方式不同，定子磁極磁通(由定子磁極的勵磁線圈通電後產生)的規律也不同。
串勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組之間通過電刷和換向器相串聯，勵磁電流與電樞電流成正比，定子的磁通量隨著勵磁電流的增大而增大，轉矩近似與電樞電流的平方成正比，轉速隨轉矩或電流的增加而迅速下降。其起動轉矩可達額定轉矩的5倍以上，短時間過載轉矩可達額定轉矩的4倍以上，轉速變化率較大，空載轉速甚高(一般不允許其在空載下運行)。可通過用外用電阻器與串勵繞組串聯(或並聯)、或將串勵繞組並聯換接來實現調速。
並勵直流電動機的勵磁繞組與轉子繞組相並聯，其勵磁電流較恆定，起動轉矩與電樞電流成正比，起動電流約為額定電流的2.5倍左右。轉速則隨電流及轉矩的增大而略有下降，短時過載轉矩為額定轉矩的1.5倍。轉速變化率較小，為5%~15%。可通過消弱磁場的恆功率來調速。
他勵直流電動機的勵磁繞組接到獨立的勵磁電源供電，其勵磁電流也較恆定，起動轉矩與電樞電流成正比。轉速變化也為5%~15%。可以通過消弱磁場恆功率來提高轉速或通過降低轉子繞組的電壓來使轉速降低。
復勵直流電動機的定子磁極上除有並勵繞組外，還裝有與轉子繞組串聯的串勵繞組(其匝數較少)。串聯繞組產生磁通的方向與主繞組的磁通方向相同，起動轉矩約為額定轉矩的4倍左右，短時間過載轉矩為額定轉矩的3.5倍左右。轉速變化率為25%~30%(與串聯繞組有關)。轉速可通過消弱磁場強度來調整。
換向器的換向片使用銀銅、鎘銅等合金材料，用高強度塑料模壓成。
電刷與換向器滑動接觸，為轉子繞組提供電樞電流。電磁式直流電動機的電刷一般采
用金屬石墨電刷或電化石墨電刷。
轉子的鐵心採用硅鋼片疊壓而成，一般為12槽，內嵌12組電樞繞組，各繞組間串聯接後，再分別與12片換向片連接。
2.永磁式直流電動機
永磁式直流電動機也由定子磁極、轉子、電刷、外殼等組成，
定子磁極採用永磁體(永久磁鋼)，有鐵氧體、鋁鎳鈷、釹鐵硼等材料。按其結構形式可分為圓筒型和瓦塊型等幾種。錄放機中使用的電多數為圓筒型磁體，而電動工具及汽車用電器中使用的電動機多數採用專塊型磁體。圖18-12是兩種永磁體的磁路示意圖。
轉子一般採用硅鋼片疊壓而成，較電磁式直流電動機轉子的槽數少。錄放機中使用的小功率電動機多數為3槽，較高檔的為5槽或7槽。漆包線繞在轉子鐵心的兩槽之間(三槽即有三個繞組)，其各接頭分別焊在換各器的金屬片上。電刷是連接電源與轉子繞組的導電部件，具備導電與耐磨兩種性能。永磁電動機的電刷使用單性金屬片或金屬石墨電刷、電化石墨電刷。
錄放機中使用的永磁式直流電動機，採用電子穩速電路或離心式穩速裝置。
3.無刷直流電動機 無刷直流電動機是採用半導體開關器件來實現電子換向的，即用電子開關器件代替傳統的接觸式換向

器和電刷。它具有可靠性高、無換向火花、機械雜訊低等優點，廣泛應用於高檔錄音座、錄像機、電子儀器及自動化辦公設備中。
無刷直流電動機由永磁體轉子、多極繞組定子、位置感測器等組成，如圖18-13所示。位置感測按轉子位置的變化，沿著一定次序對定子繞組的電流進行換流(即檢測轉子磁極相對定子繞組的位置，並在確定的位置處產生位置感測信號，經信號轉換電路處理後去控制功率開關電路，按一定的邏輯關系進行繞組電流切換)。定子繞組的工作電壓由位置感測器輸出控制的電子開關電路提供。
位置感測器有磁敏式、光電式和電磁式三種類型。
採用磁敏式位置感測器的無刷直流電動機，其磁敏感測器件(例如霍爾元件、磁敏二極體、磁敏詁極管、磁敏電阻器或專用集成電路等)裝在定子組件上，用來檢測永磁體、轉子旋轉時產生的磁場變化。
採用光電式位置感測器的無刷直流電動機，在定子組件上按一定位置配置了光電感測器件，轉子上裝有遮光板，光源為發光二極體或小燈泡。轉子旋轉時，由於遮光板的作用，定子上的光敏元器件將會按一定頻率間歇間生脈沖信號。
採用電磁式位置感測器的無刷直流電動機，是在定子組件上安裝有電磁感測器部件(例如耦合變壓器、接近開關、LC諧振電路等)，當永磁體轉子位置發生變化時，電磁效應將使電磁感測器產生高頻調制信號(其幅值隨轉子位置而變化)。

㈢ 電機中涉及哪些基本電磁定律，它們的主要作用

電機與變壓器中涉及到：（1）安培環路定律；（2）法拉第電磁感應定律；（3）電磁力定律；（4）磁路的歐姆定律。其中，安培環路定律反映了一定磁勢（或安匝數）所產生磁場的強弱。在電機中，磁場在機電能量轉換過程中起到了媒介的作用；法拉第電磁感應定律反映了交變的磁場所產生電勢的情況。在電機中，電磁感應定律體現了機電能量轉換過程中所轉換為電能的大小；電磁力定律反映了通電導體在磁場中的受力情況，它體現了機電能量轉換過程中所轉換為機械能的大小；磁路的歐姆定律類似於電路的歐姆定律，它體現了一定磁勢作用到磁路中所產生的磁通大小，亦即耦合磁場的大小。

㈣ 初中物理電動機原理

電動機內部等效電路相當於是一個轉動部分和一個電阻串聯。

用：Q＝I^2Rt，計算出的是電阻放出的熱量。

用：U^2/R，計算出的，則什麼也不是，因為總電壓是U，線圈電阻分擔的電壓並不是U，所以，這種計算方法是錯誤的。

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電動機（Motor）是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產生旋轉磁場並作用於轉子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉扭矩。電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是非同步電機（電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速）。

電動機主要由定子與轉子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。

電機在長期運行過程中，經常會出現各種故障：如與減速機之間的連接器傳遞扭矩較大，法蘭面上的連接孔出現嚴重的磨損，增大了連接的配合間隙，導致傳遞扭矩不平穩；電機軸軸承損壞後，造成的軸承位磨損；軸頭、鍵槽間的磨損等等。該類問題發生後，傳統方法多以補焊或刷鍍後機加工修復為主，但兩者均存在一定弊端。

補焊高溫產生的熱應力無法完全消除，易出現彎曲或斷裂；而電刷鍍受塗層厚度限制，容易剝落，且以上兩種方法都是用金屬修復金屬，無法改變「硬對硬」的配合關系，在各力綜合作用下，仍會造成再次磨損。當代西方國家針對以上問題多採用高分子復合材料的修復方法。

應用高分子材料修復，既無補焊熱應力影響，修復厚度也不受限制，同時產品所具有的金屬材料不具備的退讓性，可吸收設備的沖擊震動，避免再次磨損的可能，並延長了設備部件的使用壽命，為企業節省大量的停機時間，創造巨大的經濟價值。

資料參考：網路-電動機

㈤ 簡述電動機的工作原理

電動機是一種旋轉式電動機器，它將電能轉變為機械能，它主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子。在定子繞組旋轉磁場的作用下，其在定子繞組有效邊中有電流通過並受磁場的作用而使其轉動。

根據電機可逆性原則，如果電動機在其結構上沒有發生任何改變，電機即電動機使用，也可作發電機使用。它是將電能轉變為機械能的一種機器。通常電動機的作功部分作旋轉運動，這種電動機稱為轉子電動機；也有作直線運動的，稱為直線電動機。

電動機能提供的功率范圍很大，從毫瓦級到千瓦級。機床、水泵，需要電動機帶動；電力機車、電梯，需要電動機牽引。家庭生活中的電扇、冰箱、洗衣機，甚至各種電動機玩具都離不開電動機。電動機已經應用在現代社會生活中的各個方面。

電動機的工作原理：通電導線在磁場中受到力的作用。

隨著電動機製造行業競爭的不斷加劇，大型電動機製造企業間並購整合與資本運作日趨頻繁，國內外優秀的電動機製造企業愈來愈重視對行業市場的研究，特別是對企業發展環境和客戶需求趨勢變化的深入研究。正因為如此，一大批國內外優秀的電動機品牌迅速崛起，逐漸成為電動機製造行業中的翹楚.

電機本身是勞動密集型產品，達不到一定產量規模很難產生效益，所以行業利潤十分微薄，全國電機行業從業人員約30萬人，2003年行業實現利潤僅2.8億元。據了解，即使在一些效益比較好的企業，去年的純利潤也達不到5%。

同時，由於大部分小企業生產工藝不過關，電機行業還存在大量產品質量不合格的現象。據調查，我國電機企業的廢品、次品、返修品等不良損失平均在10%左右，而國外工業發達國家的電機企業不合格水平一般為0.3%。

近幾年來，我國的電機行業也涌現了一批產量規模大，產品水平、質量好，技術裝備先進的企業。但是，還沒有哪一家的產品份額能在國內市場上佔到統治地位。中小電機至今還沒有形成具有國際影響力的品牌。

電機行業亟需重新整合、優勝劣汰，這已成為電機行業的發展趨勢。 專家指出，電機行業雖然是一個老傳統工業，然而各行各業配套電機不可缺少。而且，一些較大的電機企業佔地面積大，所處地段好，收購兼並後，將會給收購者帶來非常豐厚的效益和財源。

(5)電機工作所依據的主要物理定律有哪些擴展閱讀

電動機啟動方式包括：全壓直接啟動、自耦減壓起動、y-δ 起動、軟起動器、變頻器。

全壓直接起動：

在電網容量和負載兩方面都允許全壓直接起動的情況下，可以考慮採用全壓直接起動。優點是操縱控制方便，維護簡單，而且比較經濟。主要用於小功率電動機的起動，從節約電能的角度考慮，大於11kw 的電動機不宜用此方法。

自耦減壓起動：

利用自耦變壓器的多抽頭減壓，既能適應不同負載起動的需要，又能得到更大的起動轉矩，是一種經常被用來起動較大容量電動機的減壓起動方式。它的最大優點是起動轉矩較大，當其繞組抽頭在80%處時，起動轉矩可達直接起動時的64%。並且可以通過抽頭調節起動轉矩。至今仍被廣泛應用。

起動：

對於正常運行的定子繞組為三角形接法的鼠籠式非同步電動機來說，如果在起動時將定子繞組接成星形，待起動完畢後再接成三角形，就可以降低起動電流，減輕它對電網的沖擊。這樣的起動方式稱為星三角減壓起動，或簡稱為星三角起動（y-δ 起動）。

採用星三角起動時，起動電流只是原來按三角形接法直接起動時的1/3。如果直接起動時的起動電流以6～7ie 計，則在星三角起動時，起動電流才2～2.3 倍。這就是說採用星三角起動時，起動轉矩也降為原來按三角形接法直接起動時的1/3。適用於無載或者輕載起動的場合。

並且同任何別的減壓起動器相比較，其結構最簡單，價格也最便宜。除此之外，星三角起動方式還有一個優點，即當負載較輕時，可以讓電動機在星形接法下運行。此時，額定轉矩與負載可以匹配，這樣能使電動機的效率有所提高，並因之節約了電力消耗。

軟起動器：

這是利用了可控硅的移相調壓原理來實現電動機的調壓起動，主要用於電動機的起動控制，起動效果好但成本較高。

因使用了可控硅元件，可控硅工作時諧波干擾較大，對電網有一定的影響。另外電網的波動也會影響可控硅元件的導通，特別是同一電網中有多台可控硅設備時。因此可控硅元件的故障率較高，因為涉及到電力電子技術，因此對維護技術人員的要求也較高。

變頻器：

變頻器是現代電動機控制領域技術含量最高，控制功能最全、控制效果最好的電機控制裝置，它通過改變電網的頻率來調節電動機的轉速和轉矩。因為涉及到電力電子技術，微機技術，因此成本高，對維護技術人員的要求也高，因此主要用在需要調速並且對速度控制要求高的領域。

㈥ 電機工作原理

電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。

感應電動機的工作原理：通過定子產生的旋轉磁場（其轉速為同步轉速n1）與轉子繞組的相對運動，轉子繞組切割磁感線產生感應電動勢，從而使轉子繞組中產生感應電流。

轉子繞組中的感應電流與磁場作用，產生電磁轉矩，使轉子旋轉。由於當轉子轉速逐漸接近同步轉速時，感應電流逐漸減小，所產生的電磁轉矩也相應減小，當非同步電動機工作在電動機狀態時，轉子轉速小於同步轉速。為了描述轉子轉速n與同步轉速n1之間的差別，引入轉差率（slip）。

電機（俗稱「馬達」）是指依據電磁感應定律和電磁力定律實現機電能量轉換和信號傳遞與轉換的裝置。它的主要作用是產生驅動轉矩，作為用電器或各種機械的動力源。電動機主要包括一個用以產生磁場的電磁鐵繞組或分布的定子繞組和一個旋轉電樞或轉子和其它附件組成。在定子繞組旋轉磁場的作用下，其在電樞鼠籠式鋁框中有電流通過並受磁場的作用而使其轉動。

㈦ 發電機根據什麼原理製成

發電機是根據電磁感應 原理製成的。當線圈在磁場中轉動時，線圈兩端會產生 感應電流 ， 磁場 越強，線圈 匝數 越多，線圈轉得越快，發電機產生的電壓越高 交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機

發電機原理
<一> 發電機概述

發電機是將其他形式的能源轉換成電能的機械設備，它由水輪機、汽輪機、柴油機或其他動力機械驅動，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產生的能量轉化為機械能傳給發電機，再由發電機轉換為電能。發電機在工農業生產，國防，科技及日常生活中有廣泛的用途。

發電機的形式很多，但其工作原理都基於電磁感應定律和電磁力定律。因此，其構造的一般原則是：用適當的導磁和導電材料構成互相進行電磁感應的磁路和電路，以產生電磁功率，達到能量轉換的目的。

發電機已實施出口產品質量許可制度，未取得出口質量許可證的產品不準出口。

<二>發電機的分類可歸納如下：

發電機分：直流發電機和交流發電機
交流發電機分：同步發電機和非同步發電機(很少採用)
交流發電機還可分為單相發電機與三相發電機。

<三>發電機結構及工作原理

發電機通常由定子、轉子、端蓋及軸承等部件構成。
定子由定子鐵芯、線包繞組、機座以及固定這些部分的其他結構件組成。
轉子由轉子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護環、中心環、滑環、風扇及轉軸等部件組成。
由軸承及端蓋將發電機的定子，轉子連接組裝起來，使轉子能在定子中旋轉，做切割磁力線的運動，從而產生感應電勢，通過接線端子引出，接在迴路中，便產生了電流。

柴油發電機工作原理
柴油機驅動發電機運轉，將柴油的能量轉化為電能。
在柴油機汽缸內，經過空氣濾清器過濾後的潔凈空氣與噴油嘴噴射出的高壓霧化柴油 充分混合，在活塞上行的擠壓下，體積縮小，溫度迅速升高，達到柴油的燃點。柴油被點燃，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行，稱為『作功』。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。
將無刷同步交流發電機與柴油機曲軸同軸安裝，就可以利用柴油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用『電磁感應』原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路就能產生電流。
這里只描述發電機組最基本的工作原理。要想得到可使用的、穩定的電力輸出，還需要一系列的柴油機和發電機控制、保護器件和迴路。 詳細請進>>>

汽油發電機原理
汽油機驅動發電機運轉，將汽油的能量轉化為電能。
在汽油機汽缸內，混合氣體劇烈燃燒，體積迅速膨脹，推動活塞下行作功。各汽缸按一定順序依次作功，作用在活塞上的推力經過連桿變成了推動曲軸轉動的力量，從而帶動曲軸旋轉。將無刷同步交流發電機與汽油機曲軸同軸安裝，就可以利用汽油機的旋轉帶動發電機的轉子，利用『電磁感應』原理，發電機就會輸出感應電動勢，經閉合的負載迴路就能產生電流。 詳細請進>>>

同步發電機工作原理
· 主磁場的建立：勵磁繞組通以直流勵磁電流，建立極性相間的勵磁磁場，即建立起主磁場。
· 載流導體：三相對稱的電樞繞組充當功率繞組，成為感應電勢或者感應電流的載體。
· 切割運動：原動機拖動轉子旋轉（給電機輸入機械能），極性相間的勵磁磁場隨軸一起旋轉並順次切割定子各相繞組（相當於繞組的導體反向切割勵磁磁場）。
· 交變電勢的產生：由於電樞繞組與主磁場之間的相對切割運動，電樞繞組中將會感應出大小和方向按周期性變化的三相對稱交變電勢。通過引出線，即可提供交流電源。詳細請進>>>

非同步發電機原理

直流發電機的工作原理
直流發電機的工作原理就是把電樞線圈中感應產生的交變電動勢，靠換向器配合電刷的換向作用，使之從電刷端引出時變為直流電動勢的原理。
電刷上不加直流電壓，用原動機拖動電樞使之逆時針方向恆速轉動，線圈兩邊就分別切割不同極性磁極下的磁力線，而在其中感應產生電動勢，電動勢方向按右手定則確定。這種電磁情況表示在圖上。由於電樞連續地旋轉，，因此，必須使載流導體在磁場中所受到線圈邊ab和cd交替地切割N極和S極下的磁力線，雖然每個線圈邊和整個線圈中的感應電動勢的方向是交變的．線圈內的感應電動勢是一種交變電動勢，而在電刷A，B端的電動勢卻為直流電動勢(說得確切一些，是一種方向不變的脈振電動勢)。因為，電樞在轉動過程中，無論電樞轉到什麼位置，由於換向器配合電刷的換向作用，電刷A通過換向片所引出的電動勢始終是切割N極磁力線的線圈邊中的電動勢，因此，電刷A始終有正極性。同樣道理，電刷B始終有負極性，所以電刷端能引出方向不變的但大小變化的脈振電動勢。如每極下的線圈數增多，可使脈振程度減小，就可獲得直流電動勢。這就是直流發電機的工作原理。同時也說明子直流發電機實質上是帶有換向器的交流發電機。
從基本電磁情況來看，一台直流電機原則上既可工作為電動機運行，也可以作為發電機運行，只是約束的條件不同而已。在直流電機的兩電刷端上，加上直流電壓，將電能輸入電樞，機械能從電機軸上輸出，拖動生產機械，將電能轉換成機械能而成為電動機，如用原動機拖動直流電機的電樞，而電刷上不加直流電壓，則電刷端可以引出直流電動勢作為直流電源，可輸出電能，電機將機械能轉換成電能而成為發電機。同一台電機，能作電動機或作發電機運行的這種原理．在電機理論中稱為可逆原理。詳細請進>>>

交流發電機的工作原理
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汽輪發電機原理
蒸汽機利用高溫高壓的蒸汽膨脹做功，通過連桿、曲柄將活塞的往復運動轉變為主軸的旋轉運動，帶動發電機發電。
蒸汽輪機是用蒸汽來推動輪機轉動的，它運轉的基本原理和常見的風車相似，蒸汽輪機是由一個中央很厚的鋼盤及鋼盤外沿有很多密排的葉片組成的主體結構。從鍋爐里出來的高壓過熱蒸汽從噴嘴噴到葉片上時，輪機就轉動起來，蒸汽速度越大，輪機轉動得越快（也就是蒸汽的內能在噴射中變成蒸汽的動能，它的動能又轉變為機軸旋轉的機械能）。詳細請進>>>

水輪發電機原理
水輪發電機的安裝結構形式通常由水輪機的型式確定。主要有以下幾種型式:
1)卧式結構 卧式結構的水輪發電機通常有沖擊式水輪機驅動。
2)立式結構 國產水輪發電機組廣泛採用立式結構。立式水輪發電機組通常由混流式或軸流式水輪機驅動。立式結構又可分為懸式和傘式。發電機推力軸承位於轉子上部的統稱為懸式,位於轉子下部的統稱為傘式。
3)貫流式結構 貫流式水輪發電機組由貫流式水輪機驅動。貫流式水輪機是一種帶有固定或可調轉輪葉片的軸流式水輪機的特殊型式。它的主要特徵是轉輪軸線採取水平或傾斜布置,並與水輪機進水管和出水管水流方向一致。貫流式水輪發電機具有結構緊湊,重量輕的優點,廣泛用於低水頭的電站中。詳細請進>>>

手搖發電機原理

風能發電機的原理

新型水冷式交流發電機原理和應用
水冷式交流發電機利用水來代替風扇進行冷卻。交流發電機主要的發熱部位是定子，水冷式交流發電機重點冷卻部分就是定子及線圈繞組。發電機的前端蓋和後端蓋用鋁材製造，開有水道槽。定子及線圈繞組用合成樹脂固定密封，定子與轉子之間有鋁質圍板與水道隔離。水道與進水管和出水管連通，進水管和出水管分別與發動機冷卻水系統連通。

這樣，當發動機運轉時，冷卻水在發動機水泵的帶動下循環流動，通過發電機殼體，可以有效地冷卻定子線圈繞組、定子鐵芯，同時也冷卻轉子、內藏式調節器和軸承等其它發熱零部件。

水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比，內部構造復雜了，防漏密封要求提高了，成本也會增加。同時因聯接水管的問題，安裝布置也受到諸多限制，自由度減少了。但是，水冷式交流發電機的發電及低雜訊性能，是風冷式交流發電機無法比擬的。

首先，水冷式交流發電機具有良好的低速充電特性。我們知道，在交流發電機的電流特性曲線上有一個「拐點」，即超過所謂「0安培速度」之後才會有電流產生，電流上升到一定程度才能充電。在哪個轉速以上才出現「拐點」和達到可充電電流與勵磁電流的大小相關。

由於水冷式交流發電機大幅度抑制了定子、轉子及調節器的溫升，可以相應提高勵磁電流，勵磁電流越大輸出電壓也越高，因此當水冷式交流發電機低速轉動時也會有良好的充電表現，這種低速充電性能對城市用車的正常使用相當重要。

第二，水冷式交流發電機具有低雜訊。由於省略了風扇，所以不存在發電機風扇發出的雜訊。據介紹在3500轉/分時，水冷式交流發電機與風冷式交流發電機相比，雜訊要低15分貝。

水冷式交流發電機的優點被看好，認為是汽車發電機的發展方向。有人認為在12伏特汽車中，2500瓦以下適宜用風冷式交流發電機，2500瓦以上或者42伏特電系適宜用水冷式交流發電機。

㈧ 三相非同步電機工作原理有哪些定律

當電動機的三相定子繞組 通入三相對稱交流電後，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同.
當導體在磁場內切割磁力線時，在導體內產生感應電流，「感應電機」的名稱由此而來。感應電流和磁場的聯合作用向電機轉子施加驅動力。
我們讓閉合線圈ABCD在磁場B內圍繞軸xy旋轉。如果沿順時針方向轉動磁場，閉合線圈經受可變磁通量，產生感應電動勢，該電動勢會產生感應電流(法拉第定律)。根據楞次定律，電流的方向為:感應電流產生的效果總是要阻礙引起感應電流的原因。因此，每個導體承受相對於感應磁場的運動方向相反的洛侖茲力F。
確定每個導體力F方向的一個簡單的方法是採用右手三手指定則(磁場對電流作用將拇指置於感應磁場的方向，食指為力的方向。將中指置於感應電流的方向。這樣一來，閉合線圈承受一定的轉矩，從而沿與感應子磁場相同方向旋轉，該磁場稱為旋轉磁場。閉合線圈旋轉所產生的電動轉矩平衡了負載轉矩。
旋轉磁場的產生
三組繞組間彼此相差120度，每一組繞組都由三相交流電源中的一相供電.
繞組與具有相同電相位移的交流電流相互交叉，每組產生一個交流正弦波磁場。此磁場總是沿相同的軸，當繞組的電流位於峰值時，磁場也位於峰值。每組繞組產生的磁場是兩個磁場以相反方向旋轉的結果，這兩個磁場值都是恆定的，相當於峰值磁場的一半。此磁場.在供電期內完成旋轉。其速度取決於電源頻率(f)和磁極對數(P)。這稱作「同步轉速」
轉差率
只有當閉合線圈有感應電流時，才存在驅動轉矩。轉矩由閉合線圈的電流確定，且只有當環內的磁通量發生變化時才存在。因此，閉合線圈和旋轉磁場之間必須有速度差。因而，遵照上述原理工作的電機被稱作「非同步電機」。同步轉速(ns)和閉合線圈速度(n)之間的差值稱作「轉差」，用同步轉速的百分比表示。s=[(ns-n)/ ns] x 100% （s為下標）運行過程中，轉子電流頻率為電源頻率乘以轉差率。當電動機起動時，轉子電流頻率處於最大值，等於定子電流頻率。
轉子電流頻率隨著電機轉速的增加而逐步降低。處於恆穩態的轉差率與電機負載有關系。它受電源電壓的影響，如果負載較低，則轉差率較小，如果電機供電電壓低於額定值，則轉差率增大。
同步轉速 三相非同步電動機的同步轉速與電源頻率成正比，與定子的對數成反比。
例如:ns=60 f/p式中ns—同步轉速，單位為r/lmin f-頻率，單位為Hz, P磁極對數給出了在50Hz, 60Hz以及100Hz工業頻率下，對應於不同磁極數的旋轉磁場轉速或同步轉速。
實際上，即使電壓.正確無誤，如果供電頻率高於非同步電機的額定頻率，一也未必能夠提高電機轉速。必須首先確定其機械和電氣容量。由於存在轉差率，帶負載的非同步電機的轉速稍稍低於表格中給出的同步轉速。改變電動機的旋轉方向,改變電源的相序即可實現,即交換通入到電機的三相電壓接到電機端子中任意兩相就行。
因為三相非同步電機轉子線圈中的感應電流是由於轉子導體與磁場有相對運動而產生的。三相非同步電機的轉子轉速不會與旋轉磁場同步，更不會超過旋轉磁場的速度。如果三相非同步電機轉子的轉速與旋轉磁場的轉速成大小相等，那麼，磁場與轉子之間就沒有相對運動，導體不能切割磁力線，因此轉子線圈中也就不會產生感應電勢和電流，三相非同步電機轉子導體在磁場中也就不會受到電磁力的作用而使轉子轉動。因而三相非同步電機的轉子旋轉速度不可能與旋轉磁場相同，總是小於旋轉磁場的同步轉速。但在特殊運行方式下（如發電制動），三相非同步電機轉子轉速可以大於同步轉速。
啟動與運行
(1)當三相非同步電機接入三相交流電源(各相差120度電角度)時，三相定子繞組流過三相對稱電流產生的三相磁動勢（定子旋轉磁動勢）並產生旋轉磁場，該磁場以同步轉速n0沿定子和轉子內圓空間作順時針方向旋轉。
(2)該旋轉磁場與轉子導體有相對切割運動,根據電磁感應原理,轉子導體(轉子繞組是閉合通路)產生感應電動勢並產生感應電流（感應電動勢的方向用右手定則判定）。
(3)根據電磁力定律，在感應電動勢的作用下，轉子導體中將產生與感應電動勢方向基本一致的感生電流。載流的轉子導體在定子產生的磁場磁場中受到電磁力作用(力的方向用左手定則判定)，電磁力對電機轉子軸形成電磁轉矩，驅動電機轉子沿著旋轉磁場方向旋轉，當電動機軸上帶機械負載時，便向外輸出機械能。由於沒有短路環部分的磁通比有短路環部分的磁通領先，電機轉動方向與旋轉磁場方向相同。

㈨ 電動機工作原理建立在什麼哪些定律的基礎上

電動機的型號很多，說個經常用到的吧：
三相非同步電動機工作原理為：當電動機的三相定子繞組（各相差120度電角度），通入三相交流電後，將產生一個旋轉磁場，該旋轉磁場切割轉子繞組，從而在轉子繞組中產生感應電流（轉子繞組是閉合通路），載流的轉子導體在定子旋轉磁場作用下將產生電磁力，從而在電機轉軸上形成電磁轉矩，驅動電動機旋轉，並且電機旋轉方向與旋轉磁場方向相同。

㈩ 電動機的基本原理

電動機的基本原理是電生磁。電生磁就是用一條直的金屬導線通過電流，那麼在導線周圍的空間將產生圓形磁場。導線中流過的電流越大，產生的磁場越強。磁場成圓形，圍繞導線周圍。

電動機（Motor）是把電能轉換成機械能的一種設備。它是利用通電線圈（也就是定子繞組）產生旋轉磁場並作用於轉子（如鼠籠式閉合鋁框）形成磁電動力旋轉扭矩。

電動機按使用電源不同分為直流電動機和交流電動機，電力系統中的電動機大部分是交流電機，可以是同步電機或者是非同步電機（電機定子磁場轉速與轉子旋轉轉速不保持同步速）。

電動機主要由定子與轉子組成，通電導線在磁場中受力運動的方向跟電流方向和磁感線（磁場方向）方向有關。電動機工作原理是磁場對電流受力的作用，使電動機轉動。

(10)電機工作所依據的主要物理定律有哪些擴展閱讀：

電動機使用了通電導體在磁場中受力的作用的原理（這是不同於電流的磁效應的說法，現行人教版九年級物理明確把二者分開），發現這一原理的的是丹麥物理學家—奧斯特，1777年8月14日生於蘭格朗島魯德喬賓的一個葯劑師家庭。

1794年考入哥本哈根大學，1799年獲博士學位。1801～1803年去德、法等國訪問，結識了許多物理學家及化學家。1806年起任哥本哈根大學物理學教授，1815年起任丹麥皇家學會常務秘書。1820年因電流磁效應這一傑出發現獲英國皇家學會科普利獎章。

1829年起任哥本哈根工學院院長。1851年3月9日在哥本哈根逝世。他曾對物理學、化學和哲學進行過多方面的研究。由於受康德哲學與謝林的自然哲學的影響，堅信自然力是可以相互轉化的，長期探索電與磁之間的聯系。

1820年4月終於發現了電流對磁針的作用，即電流的磁效應。同年7月21日以《關於磁針上電沖突作用的實驗》為題發表了他的發現。這篇短短的論文使歐洲物理學界產生了極大震動，導致了大批實驗成果的出現，由此開辟了物理學的新領域──電磁學。

1812年他最先提出了光與電磁之間聯系的思想。1822年他對液體和氣體的壓縮性進行了實驗研究。1825年提煉出鋁，但純度不高。在聲學研究中，他試圖發現聲所引起的電現象。他的最後一次研究工作是抗磁性。

他是一位熱情洋溢重視科研和實驗的教師，他說：「我不喜歡那種沒有實驗的枯燥的講課，所有的科學研究都是從實驗開始的」。因此受到學生歡迎。他還是卓越的講演家和自然科學普及工作者，1824年倡議成立丹麥科學促進協會，創建了丹麥第一個物理實驗室。

1908年丹麥自然科學促進協會建立「奧斯特獎章」，以表彰做出重大貢獻的物理學家。1934年以「奧斯特」命名CGS單位制中的磁場強度單位。1937年美國物理教師協會設立「奧斯特獎章」，獎勵在物理教學上做出貢獻的物理教師。

1821年法拉第完成了第一項重大的電發明。在這兩年之前，奧斯特已發現如果電路中有電流通過，它附近的普通羅盤的磁針就會發生偏移。法拉第從中得到啟發，認為假如磁鐵固定，線圈就可能會運動。根據這種設想，他成功地發明了一種簡單的裝置。

在裝置內，只要有電流通過線路，線路就會繞著一塊磁鐵不停地轉動。事實上法拉第發明的是第一台電動機，是第一台使用電流將物體運動的裝置。雖然裝置簡陋，但它卻是今天世界上使用的所有電動機的祖先。這是一項重大的突破。只是最初它的實際用途還非常有限，因為當時除了用簡陋的電池以外別無其它方法發電。

1873年，比利時人格拉姆發明大功率電動機，電動機從此開始大規模用於工業生產。