世界上功率消耗量的近一半是由电机消耗,因此在解决世界能源问题上,电机的高效率化被称为是最有效的措施。
PART01
电机种类
一般情况下指将磁场内电流流通产生的力转变为旋转动作,在广义范围内还包括直线动作。
按电机驱动的电源种类,可分为DC电机和AC电机。而 根据电机旋转原理,大致可分为以下几种。(特殊电机除外)
关于电流、磁场和力
首先,为了便于后续电机原理说明,我们来回顾一下有关电流、磁场和力的基本定律/法则。虽然有一种怀旧的感觉,但如果平时不常使用磁性元器件,就很容易忘记这些知识。
我们结合图片和公式来说明。
当导线框为矩形时,要考虑到作用在电流上的力。
作用于边a、c部分的力F为
产生以中心轴为心轴的转矩。
例如,当考虑到旋转角度仅为θ的状态时,与b和d成直角作用的力为sinθ,因此a部分的转矩Ta由以下公式表示:
以相同的方式考虑c部分,则转矩加倍,并生成由以下公式计算出来的转矩:
由于矩形的面积为S=h・l,因此将其代入上述公式可得出以下结果:
该公式不仅适用于矩形,也适用于圆形等其他常见形状。电机就是利用了该原理。
PART02