新能源電池技術(shù)：電機(jī)種類及如何旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)向？

世界上功率消耗量的近一半是由電機(jī)消耗，因此在解決世界能源問題上，電機(jī)的高效率化被稱為是最有效的措施。

電機(jī)種類

一般情況下指將磁場內(nèi)電流流通產(chǎn)生的力轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)動作，在廣義范圍內(nèi)還包括直線動作。

按電機(jī)驅(qū)動的電源種類，可分為DC電機(jī)和AC電機(jī)。而 根據(jù)電機(jī)旋轉(zhuǎn)原理，大致可分為以下幾種。（特殊電機(jī)除外）

關(guān)于電流、磁場和力

首先，為了便于后續(xù)電機(jī)原理說明，我們來回顧一下有關(guān)電流、磁場和力的基本定律/法則。雖然有一種懷舊的感覺，但如果平時不常使用磁性元器件，就很容易忘記這些知識。

我們結(jié)合圖片和公式來說明。

當(dāng)導(dǎo)線框為矩形時，要考慮到作用在電流上的力。

作用于邊a、c部分的力F為

產(chǎn)生以中心軸為心軸的轉(zhuǎn)矩。

例如，當(dāng)考慮到旋轉(zhuǎn)角度僅為θ的狀態(tài)時，與b和d成直角作用的力為sinθ，因此a部分的轉(zhuǎn)矩Ta由以下公式表示:

以相同的方式考慮c部分，則轉(zhuǎn)矩加倍，并生成由以下公式計算出來的轉(zhuǎn)矩：

由于矩形的面積為S＝h?l，因此將其代入上述公式可得出以下結(jié)果：

該公式不僅適用于矩形，也適用于圓形等其他常見形狀。電機(jī)就是利用了該原理。

電機(jī)如何旋轉(zhuǎn)?

1) 電機(jī)旋轉(zhuǎn)借助磁鐵、磁力

在帶旋轉(zhuǎn)軸的永久磁鐵周圍，①旋轉(zhuǎn)磁鐵（使產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場），②則根據(jù) N極與S極異極相吸、同級相斥原理，③帶旋轉(zhuǎn)軸的磁鐵將旋轉(zhuǎn)。

這就是電機(jī)旋轉(zhuǎn)的基本原理。

導(dǎo)線中流過電流使其周圍產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場（磁力）從而磁鐵旋轉(zhuǎn)，實際上與此是一樣的動作狀態(tài)。

另外，將導(dǎo)線繞成線圈狀，則磁力被合成，形成大的磁場通量（磁通量），產(chǎn)生N極和S極。

在線圈狀導(dǎo)線中插入鐵芯，磁力線變得容易通過，能產(chǎn)生更強(qiáng)的磁力。

2）實際旋轉(zhuǎn)電機(jī)

在此，作為旋轉(zhuǎn)電機(jī)的實際方法，介紹利用三相交流和線圈制造旋轉(zhuǎn)磁場的方法。

（三相交流是間隔120°相位的交流信號）

上述①狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖①。

上述②狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖②。

上述③狀態(tài)下的合成磁場對應(yīng)下圖③。

如上所述，纏繞鐵芯的線圈分三相，間隔120°配置U相線圈、V相線圈、W相線圈，電壓高的線圈產(chǎn)生N極，電壓低的線圈產(chǎn)生S極。

各相位按正弦波變化，因此各線圈產(chǎn)生的極性（N極、S極）和其磁場（磁力）將發(fā)生變化。

此時，單看產(chǎn)生N極的線圈，按U相線圈→V相線圈→W相線圈→U相線圈依次變化，從而發(fā)生旋轉(zhuǎn)。

明出處。