( 封面圖:電動機與發電機的區別 )
? ? ? ?將能量從一種形式轉換為另一種形式是了解電動機和發電機之間區別的一種方式,電動機會將電能轉換為機械能,并為機械提供動力。而發電機要達到的目的則剛好相反,是將機械能轉化為電能。盡管功能上存在顯著差異,但發電機和電動機的基本機制和基本結構相似,但它們都依賴于重要的物理定律,即法拉第電磁感應定律。眾所周知,電和磁是一種稱為電磁力的基本力的兩種表現形式,而電磁力是我們所知的宇宙的中心,自大爆炸以來,電磁力就以其當前形式存在。
? ? ? ?發電機分為兩類,“發電機”和“交流發電機”,發電機直流電和交流發電機產生交流電。發電機是可用于工業應用的第一種發電機,發電機使用旋轉的線圈和磁場線圈將機械能轉換為直流電。最初,發電機用于發電,并使用蒸汽作為產生所需機械能的來源。如今,電動發電機在一些低功率應用之外使用,交流發電機在發電機中更加普及。這些類型的發電機將機械能轉換為交流電。旋轉的磁體用作轉子,在鐵芯上的一組導體線圈內旋轉,該鐵芯成為定子。隨著磁場旋轉,它們在定子中產生交流電壓。磁場可以由永磁體或勵磁線圈電磁體產生。根據法拉第感應定律,每當導體上的磁場發生變化(例如線圈)時,電子將垂直于該磁場移動,這將產生電動勢能,從而產生電子流。這就是用來在發電機中發電的東西。為了產生這種磁通量,磁體和導體彼此相對靠近地移動,導線將纏繞成緊密的線圈,從而增加導線的數量并產生電動勢。通過連續旋轉線圈或磁體,同時將另一個保持在適當的位置,它將提供連續的磁通量變化,最終產生持續電能。
? ? ? ?而電動機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)產生旋轉磁場并作用于轉子(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,電力系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。
? ? ? ?電動機和發電機在功能上彼此非常不同,但是在其他方面它們是相似的。兩者都依賴于相同的基本物理原理,理解這些原理對于最常見的現代技術的發展至關重要。