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法學機電能量轉換原理
能夠將電能轉換為機械能或將機械能轉換為電能的裝置稱為機電能量轉換裝置。
機電能量轉換是透過磁場作為媒介進行的。磁場用作電氣系統和機械系統之間的耦合媒介。這是因為磁場的能量儲存能力非常高。因此，機電能量轉換器具有三個主要部分：
- 機械系統
- 耦合介質
- 電氣系統
機電能量轉換器分為兩種型別：
大運動裝置 - 例如電動機或發電機。
增量運動裝置 - 例如麥克風、揚聲器、電磁繼電器和電測量儀表等。
當機電能量轉換從電能轉換為機械能時，該轉換器稱為電動機。而當轉換從機械能轉換為電能時，該裝置稱為發電機。
在電機中，能量從電能轉換為機械能或從機械能轉換為電能，會產生以下兩種電磁現象：
當導體在磁場中運動時，導體中會感應出電動勢。
當載流導體置於磁場中時，導體上會作用機械力。
每當能量從電能轉換為機械能或反之亦然時，這兩種效應會同時發生。
在電動機工作中，電流流過置於磁場中的導體，從而在每個導體上產生力。導體置於轉子上，轉子可以自由移動。因此，在轉子上產生電磁轉矩，使轉子以一定速度旋轉。
轉子產生的轉矩傳遞到轉子的軸上，因此它可以驅動機械負載。由於導體在磁場中旋轉，因此每個導體中也會感應出電動勢。
在發電機工作中，在這種情況下，轉子由原動機驅動。由於在轉子導體中感應出電動勢，因此電流將流動並向負載輸送電力。除此之外，流過導體的電流將與磁場相互作用以產生反作用轉矩，這將傾向於抵抗原動機產生的轉矩。
能量守恆原理
能量守恆原理指出：“能量既不能被創造也不能被消滅。它只能從一種形式轉換為另一種形式”。
在機電能量轉換裝置中，總輸入能量等於以下三個分量的總和：
耗散的能量，
儲存的能量，以及
有用的輸出能量。
因此，機電能量轉換原理基於以下兩個方程：
電動機工作的能量平衡方程或能量傳遞方程可以寫成：
$$\mathrm{[電能輸入]=[電損耗]=[耦合介質中儲存的能量]+[機械能輸出]}$$
發電機工作的能量平衡方程或能量傳遞方程可以寫成：
$$\mathrm{[機械能輸入]=[電能輸出]+[耦合介質中儲存的能量]+[耗散的能量]}$$
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