有刷直流電機(jī)的發(fā)電原理

繼上一篇的旋轉(zhuǎn)原理之后，本文將介紹發(fā)電原理。

有刷直流電機(jī)的發(fā)電原理

關(guān)于基本的發(fā)電原理，在這篇文章中通過相關(guān)定律/法則和公式進(jìn)行了介紹。在本文中，我們將使用有刷直流電機(jī)的示意圖來解釋實際的電機(jī)發(fā)電原理。

假設(shè)在電刷未通電的狀態(tài)下，線圈（轉(zhuǎn)子）沿逆時針方向旋轉(zhuǎn)。作為現(xiàn)實案例，有這種情況：當(dāng)正在旋轉(zhuǎn)的電機(jī)的電源被切斷后，轉(zhuǎn)子由于慣性而繼續(xù)轉(zhuǎn)動。

在①的狀態(tài)下，線圈A位于磁體N和S的中間。由于磁體產(chǎn)生的磁場方向是從N到S，逆時針旋轉(zhuǎn)使線圈A接近磁體N，因此，向旋轉(zhuǎn)軸方向的磁通量變化在（+）處最大（粉紅色箭頭）。結(jié)果，線圈A產(chǎn)生電動勢，該電動勢使電流（紫色箭頭）從旋轉(zhuǎn)軸向外側(cè)流動。

由于線圈B遠(yuǎn)離磁體N，線圈C靠近磁體S，因此磁通量的變化變?yōu)椋?）（粉紅色箭頭），并且磁通量的變化值由于位置靠近磁體而小于最大值。結(jié)果，線圈B和線圈C產(chǎn)生電動勢，該電動勢使電流（紫色箭頭）從外側(cè)流向旋轉(zhuǎn)軸。

當(dāng)此時的線圈A、B、C的電動勢合并時，相對于右電刷在左電刷中產(chǎn)生（+）電壓。

當(dāng)變?yōu)棰诘臓顟B(tài)時，線圈B位于磁體N和S中間，并且由于其接近S，所以磁通量的變化在（-）處變?yōu)樽畲?。結(jié)果，線圈B產(chǎn)生電動勢，該電動勢使電流從外側(cè)流向旋轉(zhuǎn)軸。

由于線圈A靠近磁體N，線圈C遠(yuǎn)離磁體S，所以磁通量的變化為（+），并且磁通量的變化值由于位置靠近磁體而小于最大值。結(jié)果，線圈B和線圈C產(chǎn)生電動勢，該電動勢使電流從旋轉(zhuǎn)軸向外側(cè)流動。

當(dāng)此時的線圈A、B、C的電動勢合并時，相對于電機(jī)右電刷在電機(jī)左電刷產(chǎn)生正電壓。

綜上所述，當(dāng)線圈（轉(zhuǎn)子）逆時針旋轉(zhuǎn)時，相對于電機(jī)右電刷，總是在電機(jī)左電刷上產(chǎn)生（+）電壓。如果線圈順時針旋轉(zhuǎn)，則會因反向動作而在電機(jī)右電刷上產(chǎn)生（+）電壓。產(chǎn)生的電壓被換向器整流成直流電壓，并且發(fā)電電壓會隨著轉(zhuǎn)速的增加而提高。不言而喻，發(fā)電機(jī)就是基于這一原理制造的。

審核編輯：湯梓紅