从电流到转矩

磁场对载流导线施加作用,适当安排的线圈可以受到使其旋转的转矩。电源提供的能量由此转化为轴的机械功,而非来自永磁体被无限消耗。转矩与电流、磁场和线圈方向有关,转动中的相对位置会不断变化。

参考:[2]

1821年的电磁旋转

奥斯特和安培的工作揭示电流与磁作用的联系后,法拉第在1821年实现连续电磁旋转。英国皇家研究院保存的相关原装置制作于1822年,属于发现之后的实物。区分实验发现的年份和馆藏物件的制作时间,可以避免把两者混为一个日期。

参考:[1]

怎样维持连续旋转

简单线圈转到一定位置后,原先的转矩方向可能不再支持持续前进。直流电动机模型通过换向器与电刷适时改变线圈电流方向,使转矩继续推动旋转。实际电机有多种结构,连续运转要求电流安排与转子位置相互配合。

参考:[2]

原理演示与机械输出

能在实验中旋转的装置与能长期承担负载的机器之间,还隔着轴承、接触、散热和结构稳定等问题。电机把电磁学纳入动力设备,输出还受到转矩和转速的共同约束。不同任务因而需要按所需运动方式和供电条件选择相应结构。

参考:[2] [1]