在電動機中,矩形線圈是如何工作的?
電動機是一種旋轉裝置,它將電能轉換為機械能。
電動機由一個矩形線圈ABCD組成,該線圈由絕緣銅線繞制而成。線圈放置在磁場的兩極之間,使AB和CD邊垂直於磁場方向。線圈的兩端連線到一個劈裂環的兩半P和Q。這兩半的內側是絕緣的,並連線到一個軸上。P和Q的外側導電邊緣分別接觸兩個導電靜止的電刷X和Y,如圖所示。
線圈ABCD中的電流從電源電池經導電電刷X進入,並經電刷Y流回電池。現在,線圈AB臂中的電流從A流向B。在CD臂中,電流從C流向D,即與AB臂中的電流方向相反。
根據弗萊明左手定則,在磁場中載流導體上的力的方向如圖所示
作用在AB臂上的力將其向下推,而作用在CD臂上的力將其向上推。因此,線圈和安裝在其上的軸O可以繞軸自由旋轉,並逆時針旋轉。
旋轉半圈後,Q與電刷X接觸,P與電刷Y接觸。因此,線圈中的電流反向,並沿DCBA路徑流動。一種反轉電路中電流流動方向的裝置稱為換向器。在電動機中,劈裂環充當換向器。
電流的反向也反轉作用在兩個臂AB和CD上的力的方向。因此,先前向下推的線圈AB臂現在向上推,先前向上推的CD臂現在向下推。
因此,線圈和軸再旋轉半圈,方向相同。電流的反向在每次旋轉半圈時重複,從而導致線圈和軸的連續旋轉。
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