小说620

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第467章 电力应用大革命电动机（第1页）

【科技发明中能对人类影响极其深远的当属电力是其一，而电力应用中能对科技发展影响极其深远的，当属电动机。

电动机的逻辑很简单，机械力能够转化为电力，那么电力也一定有办法可以转化为机械力。

其设计原理中很重要的一个点就是磁力。

无论是天然存在的磁铁，还是人为给铜线圈通电生成的人造磁铁，它们的磁力都应对了一个基本现象，那就是同极相斥、异极相吸。

虽然磁铁的两极都符合同极相斥、异极相吸，但还是有必要根据磁场的方向给磁铁确定两极的名称，也便于后续理解。

先以天然磁铁为例，因为地球本身就是一个大磁体，所以用一根细线悬挂磁铁的中心，使磁铁能够自由转动。

那么当磁铁静止时，磁铁一端指向地球北极的就是北磁极，指向地球南极的一端就是南磁极。

又因为英文南极北极的开头字母大写分别是S和N，所以也可以用N极和S极来简称磁铁的两个磁极。

而以铜线圈通电产生磁场的人造磁铁就不那么方便用这个方法了。

但是根据电流激发磁场的磁极方向是固定的。

于是用右手握住螺线管，让弯曲的四指所指的方向跟电流的方向一致，那么大拇指所指的那端就是通电螺线管的N极，相应的另一端就是S极。

当通入电磁线圈的电流方向改变时，磁极自然也会随之改变。

那么再根据同级相斥、异极相吸，如将磁铁打造成一个长条状，再给磁铁中心穿入一根轴，使磁铁可以受摩擦力较小地旋转。

那么当另外一根磁铁的N极与穿在轴上的磁铁N极靠近时，那么轴上的磁铁就会因磁场排斥旋转半圈。

直到轴上的磁铁旋转半圈到S极与另一个磁铁N极形成异极相吸时，轴上磁铁停止旋转。

这时再调转一个磁铁的方向，轴上的磁铁又会因为同极相斥而旋转。

但是用人力去频繁调转磁铁方向显然无法实现有效对外输出动力。

于是换一个思路，通过改变电流方向去改变人造磁铁的磁极，而另一个永磁体固定不动。

如此就能通过频繁改变电流方向去使轴上的磁铁也能实现旋转。

那么现在的问题就在于如何频繁改变电流方向。

这里面就要用到一个专门的结构组件，换向器。

它并非靠复杂的电路实现电流方向改变，而是用它特殊的结构。

为了方便理解，将固定在有轴人造磁体旁边的永磁体，改换为两侧磁极相对的弯曲磁体。

中间的有轴人造磁体也换成形状更靠近两侧弯曲永磁体的金属回路，也叫电枢。

金属回路通电也有磁场，原理跟电磁线圈是一样的，不过因为中间间隔较大且单一匝数的金属回路通电磁力较弱，但增加匝数和输入电流后磁力也不弱于电磁线圈。

给金属回路通电后，金属回路也会旋转至与两次弯曲永磁体异性相吸的位置。

再给这样的金属回路电枢增加一个换向器与之焊接相连。

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