日常生活中,我们能见到许多发电机,例如:小型家用发电机、风力发电机、车用发电机等,但发电机究竟是如何发电的呢?
风力发电机小型发电机车用发电机的结构线圈内的磁通变化时,线圈内产生电动势的现象叫做电磁感应。固定线圈,移动磁铁可以产生电动势;相反,固定磁铁,移动线圈也可产生电动势。
例如:一定的磁场内(磁极间:N极和S极之间)插入线圈的瞬间或改变线圈的方向的瞬间,线圈内的磁通会变化,就会产生感应电动势。这里我们将看看在一定的磁场内线圈产生的感应电动势。
如上图所示,把线圈放入磁极间的瞬间,导体内会流过电流。现在,我们上下拉起磁铁的话,因为线圈内的磁通急剧增加,会流过电流抵消这个磁通。这个电流按照楞次定律规定的方向流过,插入速度越快,流过电流越大。同样,磁场越强,电流越大,线圈越多,电流也就越大。
我们试着在磁极间放入方形线圈并转动。随着转动角度的变化,通过线圈内磁通量也在变化,在线圈内就会产生感应电动势,并流过电流。这种情况,随着线圈的转动角度的变化,通过线圈的磁通量也会变化,产生电流时而变大、时而变小。
在转动°的位置时电流方向会发生改变。因为线圈的转动角度变化而产生电流,所以转动角度每发生°变化时,电流的方向发生变化,这就所谓的“交流发电”。这种现象就是发动机的原理。实际上电动机旋转时,电动机的绕组内也会产生符合发电机原理的感应电动势。这个是我们了解新能源电动汽车能量回收重要现象之一。