• 什么是电机的原理:通过电磁驱动电机
• 电机原理:弗莱明左手定则是什么
• 什么是电机的原理:电机是如何工作的
• 直流电机的工作
• 感应电机的工作
• 同步电机的工作

我们都听说过电机，但一个问题总是浮现在脑海中: “电机的原理是什么?” 电动机是把电能转化为机械能的装置。电动机主要有三种类型。

1. 直流电机
2. 感应电动机
3. 同步电动机

所有这些马达的工作原理或多或少都是一样的。电动机的工作主要取决于磁场与电流的相互作用。

电动马达的基本原理非常简单: 你在它的一端通电，另一端的轴(金属杆)旋转，给你动力来驱动某种机器。这在实际中是如何工作的呢? 到底是怎么把电转化成运动的? 要找到这个问题的答案，我们必须回到近200年前。

假设你拿一根普通的电线，把它做成一个大圈，然后把它放在一个强大的、永久性的马蹄形磁铁的两极之间。现在如果你把电线的两端连接到电池上，电线会短暂地跳起来。当你第一次看到这个的时候，你会很惊讶。就像魔法一样! 但有一个完美的科学解释。

当电流开始沿着导线流通时，就会在导线周围产生磁场。如果你把导线放在永磁体附近，这个临时磁场就会和永磁体的磁场相互作用。你会知道靠近的两块磁铁要么相互吸引，要么相互排斥。同样地，电线周围的临时磁性吸引或排斥磁铁上的永久磁性，这就是导致电线跳跃的原因。

伸出你左手的拇指、食指和中指，使这三个手指成直角。如果你的中指指向电流的方向, 食指的方向磁场方向(从磁铁的北极流向磁铁的南极),拇指将显示线移动的方向。

食指——磁场

中指——电流

拇指——运动(力)

理论上，假设我们把导线弯曲成一个方形的线圈，这样就有两根平行的导线穿过磁场。其中一根电线把电流带走另一个把电流带回来。因为电流在导线中流向相反的方向，弗莱明的左手定律告诉我们，两根导线将向相反的方向移动。换句话说，当我们接通电源时，一根电线会向上移动，另一根会向下移动。

如果线圈能像这样移动，它就会连续地旋转——那么我们就在制造电动马达的路上了。但这在我们目前的设置中是不可能发生的: 电线会很快缠在一起。

一旦线圈达到垂直位置，它就会翻转，所以电流会以相反的方向流过它。现在线圈两边的力反过来了。它不是在同一个方向上连续旋转，而是回到它刚来的方向! 想象一下，一辆有这样马达的电动火车:它在原地来回移动，却从来没有真正去过任何地方。

在实践中，有两种方法可以克服这个问题。一种是使用一种周期性反向的电流，即交流电(AC)。在我们家里使用的那种小型电池驱动的马达中，一个更好的解决方案是在线圈的两端加一个叫做换向器的部件。

不用担心这个毫无意义的专业名称: 它的意思是来回改变，就像通勤的意思一样。在最简单的形式中，换向器是一个金属环分为两个独立的部分，它的工作是逆转线圈中的电流，每次线圈旋转半圈。线圈的一端连接到换向器的每一半上。

电池发出的电流连接到电机的电端子上。通过一对叫做电刷的松散连接器将电能输送到换向器中。电刷由石墨片(类似于铅笔“铅”的软碳)或薄段有弹性的金属“刷”在换向器上。换向器就位后，当电流流过电路时，线圈将不断地朝同一方向旋转。