什么是電機及運動結構

更新時間：2024-10-16

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電動機是一種將電能轉換為機械能的電氣設備。

一般來說，電機利用磁場和電流相互作用產生的力（即洛倫茲力）來輸出旋轉運動。

電機由轉子（帶有旋轉軸）、定子（使轉子旋轉）、軸承（支撐旋轉軸）和冷卻系統（冷卻因損耗而產生的熱量）組成。轉子和定子中產生磁場的部分稱為場磁鐵，與場磁鐵相互作用并產生磁場以獲得扭矩的部分稱為電樞。

還提供線性電機以及其他變體的線性電機。

運動機構

下面就最基本的有刷直流電機機制進行說明。

首先，將線圈置于S極和N極之間的磁場中。流過線圈的電流在線圈中產生磁場，使一極排斥另一極吸引，從而使線圈旋轉。通過在旋轉過程中反轉流過線圈的電流，排斥力和吸引力互換，從而維持旋轉。

馬達中有一個叫做換向器的元件，當換向器碰到電刷時，電刷就會產生電力。換向器隨軸一起旋轉，換向器與電刷接觸的位置也隨著旋轉而移動。隨著換向器位置的變化，電流的方向也會發生變化。

簡單的直流電機的基本結構由繞線、電刷和換向器組成，它們固定在磁鐵磁場內的旋轉軸上。換向器是切換電源和線圈之間接觸/非接觸的部分。電刷負責使換向器與電源接觸。當直流電流施加到線圈上時，洛倫茲力會根據電流的方向起作用，線圈開始旋轉。

但是，當線圈旋轉180度，左右反轉時，旋轉就會停止，這時就需要換向器。換向器在線圈旋轉90度時，會中止線圈與電源的接觸。在這種狀態下，線圈會繼續慣性旋轉，當換向器下次接觸電源時，洛倫茲力會再次作用于線圈旋轉的方向。