电能是如何转化成机械能做功的?
来源：学生作业帮助网 编辑：六六作业网 时间：2024/12/19 08:37:34
电能是如何转化成机械能做功的?
电能是如何转化成机械能做功的?
电能是如何转化成机械能做功的?
将电能转变为机械能的工具是电动机
电动机一种旋转式机器,它将电能转变为机械能,它主要包括一个用以产生磁场的电磁铁绕组或分布的定子绕组和一个旋转电枢或转子,其导线中有电流通过并受磁场的作用而使转动,这些机器中有些类型可作电动机用,也可作发电机用.
[1]（Motors）是把电能转换成机械能的设备,它是利用通电线圈在磁场中受力转动的现象制成,分布于各个用户处,电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机,电力系统中的电动机大部分是交流电机,可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）.电动机主要由定子与转子组成.通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关.电动机工作原理是磁场对电流受力的作用,使电动机转动.
三相异步电机工作原理
异步电机的工作原理如下:当导体在磁场内切割磁力线时,在导体内产生感应电流,“感应电机”的名称由此而来.
感应电流和磁场的联合作用向电机转子施加驱动力.三组绕组问彼此相差120度,每一组绕组都由三相交流电源中的一相供电.
电动机使用了电流的磁效应原理,发明这一原理的的是丹麦物理学家奥斯特
电动机的发展1831年,美国物理学家亨利设计出最初的电子式电动机.受到亨利的启发,一位名叫威廉·里奇的人设计并造出了一台可以转动的电动机.里奇的这架电动机类似于我们今天在实验室里组装的直流电动机模型.
到了19世纪40年代,俄国科学家雅科比使电动机变得更为实用了.他用电磁铁替代永久磁铁进行工作.这种新型电动机当时被装在一艘游艇上,载着几名乘客驶过了涅瓦河.此事引起了极大的轰动.此后,出生于克罗地亚的美国人特斯拉于1888年,制造出了第一台感应电动机,他在各种电动机中,算是被应用最广的一种.感应电动机会将交流电快速输入一组称为“定子”的外线圈,继而产生一个旋转磁场.转轴内的一组线圈则称为“转子”,它会被定子的旋转磁场感应出电流,然后转子会因电流变化而转变成电磁铁.
美国物理学家亨利于法拉第同时作出电磁感应的伟大发现,1830年8月,亨利在实验中已经观察到了电磁感应现象,这比法拉第发现电磁感应现象早一年.但是当时亨利正在集中精力制作更大的电磁铁,没有及时发表这一实验成果,也没有及时的去申请专利,失去了发明权.可是亨利从不计较个人名利,他认为知识应该为全世界人类所共享,从未与法拉第争过发现权,仍然专心致志地献身于科学事业.亨利的高尚品德受到世人的称赞.所以最后,人们还是将电磁感应现象的发现归于法拉第.特别值得一提的是,亨利实验装置比法拉弟感应线圈更接近于现代通用的变压器.
单相交流电动机的旋转原理单相交流电动机只有一个绕组,转子是鼠笼式的.
单相电不能产生旋转磁场.要使单相电动机能自动旋转起来,我们可在定子中加上一个起动绕组,起动绕组与主绕组在空间上相差90度,起动绕组要串接一个合适的电容,使得与主绕组的电流在相位上近似相差90度,即所谓的分相原理.这样两个在时间上相差90度的电流通入两个在空间上相差90度的绕组,将会在空间上产生（两相）旋转磁场,在这个旋转磁场作用下,转子就能自动起动.
各种形式的能之间在一定条件下都可以相互转化。“一定条件”是前提，电能通过电动机（也就是利用电流的磁效应）就转化为机械能。
发动机 电动机
将电能转化为电能
发电机 反之是将机械能转化为电能
切割磁场线