直流電動機（DC電動機）的基本原理配音文案

你是否知道世界上最快的火車-TGVs擁有如此驚人速度的秘密是使用了電機嗎？除運輸業(yè)以外，電機還被廣泛用于其他不同領域，如家用器械、商業(yè)中心、升降或移動的設備，甚至玩具。由直流電驅(qū)動的電機被成為DC電機。

普通DC電機由一個絕緣銅線制成的矩形回線PQRS組成。該回線位于兩個磁石中間，回線的平面與磁場的方向平行?；鼐€的末端與裂環(huán)整流子的X和Y部分相連。裂環(huán)的這兩個部分彼此絕緣并安裝在一個軸上，裂環(huán)能夠圍繞該軸旋轉(zhuǎn)。在外部，兩個導電固定刷B1和B2分別緊貼X和Y。這兩個固定刷與DC電源相連?，F(xiàn)在讓我們了解一下該裝置是怎樣工作的。

電池中的電流通過B1刷流入回線PQRS，并從B2刷流出。這時，QR臂和SP臂沒有受到任何力的作用，因為他們與磁場平行或反向平行。但是，與磁場垂直的PQ和RS臂則各自受到了力的作用。可以使用Fleming左手定則確定該力的方向。依據(jù)該定則，如果食指指向磁場的方向并且中指指向?qū)w中電流的方向，那么拇指的指向則為導體受到的力的方向。應用該定則，我們可以發(fā)現(xiàn)作用于RS臂上的力是向上的?，F(xiàn)在，我們將目光轉(zhuǎn)向PQ臂，然后找到其受力的方向?，F(xiàn)在，我們注意到食指指向磁場的方向，但中指沒有指向電流的方向，所以我們旋轉(zhuǎn)左手使食指指向電流的方向。注意，在這種情況下，拇指指向下方。這意味著作用在PQ臂上的力的方向是向下的。因此，在PQ和RS臂所受的在不同作用線上的力的作用下，回線開始逆時針旋轉(zhuǎn)。當旋轉(zhuǎn)開始時，QR和SP臂不再與磁場平行，這樣兩臂也受到了力的作用。但是，當兩個力相等，方向相反，并且在同一作用線上時，會相互抵消。

一旦回線旋轉(zhuǎn)至90°，B1和B2刷則斷開與裂環(huán)的連接，同時回線中的電流被切斷。在沒有電流的情況下，PQ和RS臂不受任何力的作用。這意味著回線會停止旋轉(zhuǎn)。但是，由于轉(zhuǎn)動慣量的存在；回線可以繼續(xù)小幅旋轉(zhuǎn)，這樣便可以重新建立連接。當回線與裂環(huán)重新連接時，電流開始再次流入，回線便會繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)。

當旋轉(zhuǎn)至180°時，即旋轉(zhuǎn)半圈后，回線的PQ和RS臂的位置互換?，F(xiàn)在，開口環(huán)Y部分與B1刷相連，X部分則與B2刷相連。因此，PQ臂中的電流方向反轉(zhuǎn)。這個變化同樣發(fā)生在RS臂中。電流方向的反轉(zhuǎn)同樣使作用在兩個臂上的力反轉(zhuǎn)。因此，起初受到向下作用力的PQ臂開始受到向上的作用力。同樣，RS臂受到向下的作用力。結(jié)果是，回線繼續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)。緊接著，當回線旋轉(zhuǎn)至270°時，刷和開口環(huán)的連接再次斷開；但是因為存在轉(zhuǎn)動慣量，回線會繼續(xù)旋轉(zhuǎn)并與再次建立與開口環(huán)的連接。當這種情況發(fā)生時，電流開始流入，并且因為PQ和RS臂受力，回線繼續(xù)旋轉(zhuǎn)直到完成一周，即360°整個過程重復多次，目的是使回線保持旋轉(zhuǎn)。

電機的轉(zhuǎn)度取決于多種因素。注意，線圈匝數(shù)增加，轉(zhuǎn)速相應增大。線圈的面積增加，轉(zhuǎn)速隨之增大。如果電流增大，轉(zhuǎn)速同樣增大。最后，如果我們增加磁場強度，轉(zhuǎn)速會達到新高。

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