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什麽是電動機?

作者: 來源: 發布於:2018-09-29 8:34:17

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,電力係統中的電動機大部分是交流電機,可以是同步電機或者是異步電機(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藥劑師家庭。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麵的研究。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係。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《關於磁針上電衝突作用的實驗》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係的思想。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單位製中的磁場強度單位。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,隻要有電流通過線路,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。隻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。