解析 | 直流永磁电机为什么不把磁的两极都用上？

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直流永磁电机为什么不把磁的两极都用上？

★直流电机要看它的结构形式，例如由马鞍型磁铁组成的永磁电机，它就让磁极的N极、S极都用上了，见下图所示。

磁铁有一个特性，将一个磁铁分开，它内部又形成一个具有N极、S极磁铁。根据库仑定律可知：有两个磁铁，分别把它们的一个磁极互相靠近时，则在它们之间有力作用。这个力在同性磁极之间为排斥力，异性磁极之间为相互吸引力。

而且它的大小和各磁极的强度的乘积成正比，和两个磁极之间的距离的平方成反比，这个规律就叫做磁极的库仑定律。

★这里涉及到为什么电机、电器都用铁磁物质作导磁材料？因为在铁磁物质内部，由分子电流所产生的磁场，就好 象一块块小磁铁，但平时这些小磁铁排列杂乱无章，其磁性相互抵消。

当绕在铁磁材料上的线圈内通过电流时，则通电线圈所产生的外磁场将使铁磁材料内部的小磁铁沿外磁场方向整齐地排列起来，从而产生了与外磁场同方向而且很强的附加磁场。

所以，在同样磁势的作用下，利用铁磁物质作导磁材料所产生的磁场远比用非铁磁物质产生的磁场强。因此，电机、电器都用铁磁物质作导磁材料。

★学习电机原理得知道什么是电磁感应现象？什么是楞次定律？导体切割磁力线产生的感应电势的方向和大小如何确定这些基本知识。

简单理解为：当导体与磁场之间作相对运动而且切割磁力线，或者穿过线圈中的磁通发生变化时，在导体或线圈两端就会产生感应电动势，这种现象称为电磁感应现象。如果将导体或线圈接通，则在回路中就产生感应电流。

实验证明，由感应电流所产生的磁通，总是企图阻碍原有磁通的变化，这个规律通常称为楞次定律。

导体切割磁力线而产生的感应电势的方向可根据发电机右手定则案判断。diangon.com伸开右手，使大拇指与其余四指成直角，掌心对着磁力线的方向，并使大拇指指向导体运动的方向， 则四指所指的方向就是感应电势的方向。

感应电势的大小可由下式确定

e = Blμsinα(伏)

式中的B 为磁感应强度，单位是韦伯/米2；

l为导体切割磁力线的有效长度,，单位是米；

μ为导体运动的速度，单位是米/秒；

α为导体运动的方向与磁感应强度方向间的夹角。

?直流电机定子的主磁极的作用就是建立主磁场，绝大多数的直流电机的主磁极不是永久磁铁，而是由励磁绕组线圈通过外加直流电流来建立磁场的。

给直流电机的碳刷加上直流电源，则有电流流过线圈绕组，依据电磁力定律，载流导体将会受到电磁力的作用，根据楞次定律方向左手定则判断，两段导体受到的力矩形成转矩，于是转子就会逆时针转动而产生的转矩方向保持不变。