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電動(dòng)馬達(dá)是什么

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電動(dòng)馬達(dá)是什么

文章插圖
電動(dòng)馬達(dá)（Electric motor），又稱為馬達(dá)或電動(dòng)機(jī)，是一種將電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，并可再使用機(jī)械能產(chǎn)生動(dòng)能，用來(lái)驅(qū)動(dòng)其他裝置的電氣設(shè)備 。電動(dòng)機(jī)種類非常繁多，但可大致分為交流電動(dòng)機(jī)及直流電動(dòng)機(jī)以用于不同的場(chǎng)合 。比較直流電動(dòng)機(jī)（DC Motor）的好處為在控速方面比較簡(jiǎn)單，只須控制電壓大小已可控制共轉(zhuǎn)速，但此類電動(dòng)機(jī)不宜在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且由于電動(dòng)機(jī)中需要以碳刷作為電流變換器（Commutator）的部件（有刷馬達(dá)），所以需要定期清理炭刷磨擦所產(chǎn)生的污物 。
無(wú)碳刷之馬達(dá)稱為無(wú)刷馬達(dá)，相對(duì)于有刷，無(wú)刷馬達(dá)因?yàn)樯倭颂妓⑴c軸的摩擦因此較省電也比較安靜 。
制作難度較高、價(jià)格也較高 。
交流電動(dòng)機(jī)（AC Motor）則可以在高溫、易燃等環(huán)境下操作，而且不用定期清理碳刷的污物，但在控速上比較困難，因?yàn)榭刂平涣麟妱?dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速須要控制交流電的頻率（或使用感應(yīng)馬達(dá)，用增加內(nèi)部阻力的方式，在相同交流電的頻率下降低電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速），控制其電壓只會(huì)影響電動(dòng)機(jī)的扭力 。
一般民用馬達(dá)之電壓有 110V和220V等兩種，在工業(yè)應(yīng)用還有380V或440V等型態(tài) 。
原理　　馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)原理的依據(jù)為佛來(lái)明左手定則，當(dāng)一導(dǎo)線置放于磁場(chǎng)內(nèi)，若導(dǎo)線通上電流，則導(dǎo)線會(huì)切割磁場(chǎng)線使導(dǎo)線產(chǎn)生移動(dòng) 。
電流進(jìn)入線圈產(chǎn)生磁場(chǎng)，利用電流的磁效應(yīng)，使電磁鐵在固定的磁鐵內(nèi)連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的裝置，可以將電能轉(zhuǎn)換成力學(xué)能 。
與永久磁鐵或由另一組線圈所產(chǎn)生的磁場(chǎng)互相作用產(chǎn)生動(dòng)力 直流馬達(dá)的原理是定子不動(dòng)，轉(zhuǎn)子依相互作用所產(chǎn)生作用力的方向運(yùn)動(dòng) 。
交流馬達(dá)則是定子繞組線圈通上交流電，產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)，旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)吸引轉(zhuǎn)子一起作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)直流馬達(dá)的基本構(gòu)造包括電樞”、場(chǎng)磁鐵”、集電環(huán)”、電刷” 。
電樞:可以繞軸心轉(zhuǎn)動(dòng)的軟鐵芯纏繞多圈線圈 。
場(chǎng)磁鐵:產(chǎn)生磁場(chǎng)的強(qiáng)力永久磁鐵或電磁鐵 。
【電動(dòng)馬達(dá)是什么】 集電環(huán):線圈約兩端接至兩片半圓形的集電環(huán)，隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，可供改變電流方向的變向器 。
每轉(zhuǎn)動(dòng)半圈（180度），線圈上的電流方向就改變一次 。
電刷:通常使用碳制成，集電環(huán)接觸固定位置的電刷，用以接至電源 。
基本構(gòu)造　電動(dòng)機(jī)的種類很多，以基本結(jié)構(gòu)來(lái)說(shuō)，其組成主要由定子（Stator）和轉(zhuǎn)子（Rotor）所構(gòu)成 。
定子在空間中靜止不動(dòng)，轉(zhuǎn)子則可繞軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由軸承支撐 。
定子與轉(zhuǎn)子之間會(huì)有一定空氣間隙，以確保轉(zhuǎn)子能自由轉(zhuǎn)動(dòng) 。
定子與轉(zhuǎn)子繞上線圈，通上電流產(chǎn)生磁場(chǎng)，就成為電磁鐵，定子和轉(zhuǎn)子其中之一亦可為永久磁鐵 。
發(fā)展歷史1835年，制作世界上第一臺(tái)能驅(qū)動(dòng)小電車的應(yīng)用馬達(dá)為美國(guó)一位鐵匠達(dá)文波（Thomas Davenport） 。
1870年代初期，世界上最早可商品化的馬達(dá)由比利時(shí)電機(jī)工程師Zenobe Theophile Gamme所發(fā)明 。
1888年，美國(guó)著名發(fā)明家尼古拉·特斯拉應(yīng)用法拉第的電磁感應(yīng)原理，發(fā)明交流馬達(dá)，即為感應(yīng)馬達(dá) 。
1845年，英國(guó)物理學(xué)家惠斯頓（Wheatstone）申請(qǐng)線性馬達(dá)的專利，但原理于1960年代才被重視，而設(shè)計(jì)了實(shí)用性的線性馬達(dá)，目前已被廣泛在工業(yè)上應(yīng)用 。
1902年，瑞典工程師丹尼爾森利用特斯拉感應(yīng)馬達(dá)的旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)觀念，發(fā)明了同步馬達(dá) 。
1923年，蘇格蘭人James Weir French 發(fā)明三相可變磁阻型（Variable reluctance）步進(jìn)馬達(dá) 。
1962年，藉霍爾元件之助，實(shí)用之DC無(wú)刷馬達(dá)終于問(wèn)世 。

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