从发现到发明
在上一节所示的现象里,我们看到电能可以转化成机械能。怎样才能实际利用上述现象呢?从发现磁场对电流的作用,到发明电动机,还有一段路要走,实际的电动机要能够持续地转动,而图12-10中的通电线圈却不能持续转动、怎么办?
图12-11表示图12-10中的通电线圈刚转过平衡位置时的受力情况,对此图12-11的甲和乙可以知道:如果在线圈刚转过平衡位置时,立即改变线圈中的电流方向,那么,由于受力方向改变,线圈就可以按原来的方向继续转动。这样,每当线圈刚转过平衡位置,就改变一次电流方向,线圈就可以不停地转动下去。怎样具体实现电流方向的改变呢?
换向器
图12-12是直流电动机的原理图。这种电动机用直流电源供电,所以叫直流电动机。线圈的两端各连一个铜制半环E和F,它们彼此绝缘,并随线圈一起转动。A和B是电剧,它们跟半环接触,使电源和线圈组成团合电路。两个半环E和F叫做换向器。每当线圈刚转过平衡位置,换向器就能自动改变线圈中电流的方向,仔细研究图12-12,就会了解这一点。
电动机的优点
实际的直流电动机,为了能够带动工作机平稳地运转,线圈有很多匝,而且嵌在圆柱形铁心上,组成转子;换向器也由许多钢片组成转平安装在定于思定于由机完和磁极组成,而且用的是电磁铁(图12-13)。
跟热机比较,电动机有许多优点,电动机的开动和停止都比热机方便,只要用开关把电路接通或切断就行.电动机的构造也比热机简单,制造便宜,占地较小、电动机的效率比热机高,而且对环境没有污染.
直流电动机广泛应用在电车、电力机车(参见形图9)以及龙门刨床、轧钢机、起重机等方面.除了直流电动机,还有交流电动机.交流电动机也广泛应用在工厂、农村和日常生活中.电风扇、洗衣机、电冰箱等电器中用的是交流电动机.农村水泵站中带动水泵的电动机,也是交流电动机。