1. 交流发电机的基本工作原理
右图是一个简单的交流发电机原理示意图,图中环 状导线藉著连接其上的转轴不断旋转,切割南北两 磁极连成的磁力线,产生电动势,转轴前端的电刷 则将导线所产生的电流经滑输引出送到负载使用. 所产生交流电的波形如下图:
2. 直流发电机:
右图是一个简单的直流发电机原理示意图,图中环状导线不断旋 转,切割磁极连成的磁力线,产生电动势,转轴前端的电刷则将 导线所产生的电流经换向器引出送到负载使用. 所产生交流电的波形如下图:
3. 直流电动机原理:
下图显示一矩形线圈放置在磁场内产生转动力的原理:
A图显示电流流入电动机的矩形线圈 . B图显示电动机内两磁极间的磁通. C图显示电流在矩形线圈所产成的圆形磁通. D图显示合成磁场所产生的一对力偶,矩形线圈旋转.旋转的方向可用左手定律求得. 4. 试简单解释为何永久磁铁电动机常应用於玩具上. 答案:因为永久磁铁电动机结构简单及其功率较小,故此适合应用於玩具上. 5. 直流电动机种类 :(1) 永久磁铁电动机,(2) 串激电动机,(3) 分激电动机,(4) 复激电动机
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电动机性能: 串激式电动机性能: (i) 可以变速; (ii) 大起动扭力. (iii) 应用於:电车, 起重机
分激电动机性能: (i) 转速稳定 (ii) 没有起动扭力 (iii)负载大时转速减少 (iv) 应用於:车床,刨床
复激电动机 (i) 转速稳定 (ii) 负载大时转速影响少 (iii) 适用於啤机,车床
6. 电动机反向转动的方法: a. 串激电动机
b. 分激电动机
6. 交流电动机 – 单相 (i) 分相式感应电动机 - 这类电动机需要起动装置;应用於电风扇,冷气机,钻床. (ii) 磁屏摩打 - 小功率摩打,应用於抽气扇,细功率鱼泵. (iii) 通用串式摩打 ,A.C. 及 D.C. 均可运作.应用於手电钻,石屎钻 . 7. 一永久磁铁电动机的输出功率是3 W,工作效率是60 %,电源输入是电池6 V. 试计算电动 机的输入电流及电池的运作时间,如果电池在足电2Ah情况. 答案:输出功率Po = 输入功率 x 效率 电池足电 = 电流 x 时间 (小时) 3 = 6 x I x 0.6 2 = 0.83 x t I = 0.83 A. t = 2.40 hour 8. 某两极发电机的转速是3600 rpm (每分钟转数),试计算发电机的电压频率及周期. 答案:转速 n = 3600 rpm = 60 rps ;f = n p (磁极对数) = 60 x 1 = 60 Hz;T = 1/60 = 16.67 ms. 9. 写出以下电动机的一个实用用途:永久磁铁电动机及分相式感应电动机. 10. 试写出分相式感应电动机的一个应用实例及应用原因.
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