电动马达无处不在！在你的家中，周围看到的几乎所有机械运动都是由AC（交流电）或DC（直流电）电动机带动的。在本文中，我们将研究这两种类型电动机。
通过了解电机的工作原理，你可以了解很多关于磁铁、电磁铁和电力的知识。电动机使用磁铁产生运动。如果你曾经玩过磁铁，你就会知道磁铁的基本定律：异极相吸，同极相斥。
因此，如果你有两根条形磁铁，其两端标有“北”和“南”，那么一个磁铁的北端将吸引另一个磁铁的南端。另一方面，一个磁铁的北端会排斥另一个磁铁的北端（而南会排斥南）。在电动机内部，这些吸引力和排斥力会产生旋转运动。
目录
电动机内部
直流电机的工作原理
玩具马达
转子、换向器和电刷
把它们放在一起
交流电机的工作原理
交流转子和定子
无处不在的马达！
电动机内部要了解电动机的工作原理，关键是要了解电磁铁的工作原理。
电磁铁是电动机的基础。你可以通过将圈电线缠绕在钉子上并将其连接到电池来创建一个简单的电磁铁。连接电池后，钉子会变成磁铁并具有北极和南极。
现在假设拿起钉子电磁铁，将一根轴穿过它的中间并将其悬挂在马蹄形磁铁的中间，如图所示。如果将电池连接到电磁铁上，使钉子的北端如图所示，磁学的基本定律告诉我们会发生什么：电磁铁的北端将被马蹄形磁铁的N极排斥并吸引到马蹄形磁铁的S极。电磁铁的S极将以类似的方式被排斥。钉子会移动半圈，然后停在所示位置。
可以通过改变电子的方向来翻转磁场。
电动机的关键是更进一步，以便在这半圈运动完成的那一刻，电磁铁的磁场翻转。可以通过改变电子在导线中流动的方向来翻转磁场，这意味着翻转电池。翻转使电磁铁完成另一半圈的运动。如果在每半圈运动结束时恰好在正确的时刻翻转电磁铁的磁场，电动机就会自由旋转。
直流电机的工作原理这里的电机中有两个磁铁：转子（绿色）是一个电磁铁，而场磁铁是一个永磁体。事情怎么样
正如我们提到的，您会遇到两种类型的电动机：直流电和交流电。后者是直流电机或DC电机，最早是在年代中期开发的，至今仍在使用。
一个简单的电机有六个部分：
定子
转子
换向器
电刷
轴
直流电源
直流电机的外部是定子：一个不动的永磁体。里面的部分是转子，它会运动。这里的转子就像我们前面例子中的钉子，定子就像马蹄形磁铁。
当直流电通过转子时，它会产生一个与定子的永久磁场相互作用的临时电磁场。换向器的工作是保持磁场的极性翻转，从而使转子保持旋转。这会产生产生机械动力所需的扭矩。
玩具马达从外面可以看到构成电机主体的外壳、一个轴、一个尼龙端盖和两根电池引线。
图中的玩具直流电机很小，大约只有一角硬币那么大，有两条电池引线。如果将电机的电池引线连接到电池上，轴就会旋转。如果你反转导线，它会朝相反的方向旋转。
尼龙端盖由两个卡舌固定到位。在端盖内部，当电机旋转时，电机的电刷将电能从电池传输到换向器。（因为电刷会磨损并需要更换，所以现代直流电机通常是无刷的。）
轴固定转子和换向器。转子是一组电磁铁，在本例中为三个。该电机中的电枢是一组堆叠在一起的薄金属板，细铜线缠绕在转子的三个极上。每根导线的两端（每极一个）连接到一个端子，然后将三个端子中的每一个连接到换向器的一个板上。
直流电动机的最后一部分是定子。在这个电机中，它由外壳本身加上两个弯曲的永磁体组成。在直流电机中，电枢是转子，磁场是定子。
转子、换向器和电刷换向器的触点连接到电磁铁的轴上，因此它们与磁铁一起旋转。
正如我们之前提到的，转子就像电磁铁图中的钉子。换向器也连接到轴上。换向器只是连接在轴上的一对板。这些板为电磁铁的线圈提供两个连接。
电动机的“翻转电场”部分由两部分完成：换向器和电刷。
该图显示了换向器（绿色）和电刷（红色）如何协同工作，让电流流向电磁铁，并在适当的时候翻转电子流动的方向。换向器的触点连接到电磁铁的轴上，因此它们与磁铁一起旋转。电刷只是两块与换向器触点接触的弹性金属或碳。
把它们放在一起当把所有这些部件放在一起时，就拥有了一个完整的电动机。
关键是当转子通过水平位置时，电磁铁的磁极翻转。由于翻转，电磁铁的北极始终在轴的上方，因此可以排斥定子的北极并吸引定子的南极。
通常，转子将具有三个磁极，而不是本文所示的两个磁极。电机具有三个极有两个优点：
它使电机具有更好的动力。在双极电机中，如果电磁铁处于平衡点，在电机启动时完全水平地位于定子的两个极之间，可以想象得到转子会“卡”在那里。三极电机永远不会发生这种情况。
每次换向器到达它翻转两极电机中的磁场的点时，换向器都会使电池短路片刻。这种短路会浪费能量并不必要地耗尽电池电量。三极电机也解决了这个问题。
交流电机的工作原理现在，我们来看看交流电机。交流电机使用交流电而不是直流电。它与直流电机共用许多部件，仍然依靠电磁和翻转磁场来产生机械动力。
交流电动机内部的零件是：
定子
转子
实心轴
线圈
鼠笼
交流电机中的定子绕组起到了直流电机转子的作用。在这种情况下，它是一圈电磁铁，它们配对并按顺序通电，从而产生旋转磁场。
一种工业型交流电机，接线盒在上方，输出转轴在左侧，鼠笼罩在上面。
直流电机中的转子连接到电池上。但是交流电机中的转子与电源没有任何直接连接。它也没有电刷。相反，它经常使用一种叫做鼠笼的东西。
交流电机中的鼠笼是一组连接到两个环的转子条，两端各一个。这有点像笼中的老鼠会在里面跑。鼠笼式转子进入定子内部。当交流电通过定子发送时，它会产生电磁场。鼠笼式转子中的轴是导体，因此它们会响应定子磁极的翻转。这就是转子旋转的方式，它会产生自己的磁场。
交流转子和定子转子磁场由定子磁场感应的交流感应电机的关键是转子总是试图赶上定子，所以它会旋转以找到稳定状态。但是定子使用交流电源产生的电磁场总是比转子的场快一点。转子的旋转正在产生产生机械动力所需的扭矩，以转动汽车的车轮或风扇。
一些交流电机使用绕线转子，用电线缠绕而不是鼠笼。不过，鼠笼式的更为常见。在任何一种情况下，交流电机中只有一个机械运动部件，这意味着需要更换或维护的东西更少。
无处不在的马达！环顾四周，你会发现到处都是电动机。由于我们的家庭使用交流电源，因此大多数这些小工具都有交流电机。直流电机更可能出现在使用电池的东西中。从厨房开始，电机出现在：
抽油烟机和微波炉中的风扇
榨汁机
冰箱-实际上有三个：一个用于压缩机，一个用于冰箱内的风扇，还有一个用于制冰机
在杂物间出现的电动机：
烘干机
电动螺丝刀
吸尘器
电钻
炉鼓风机
即使在卫生间里，也有以下马达：
风扇
电动牙刷
电吹风
电动剃须刀
汽车装有电动机：
电动车窗
电动座椅
加热器和散热器的风扇
挡风玻璃刮水器
汽车发动机的启动马达
新能源汽车的电动机
另外，其他各种地方都有电机：
电脑
智能手机
玩具
车库门开启器
抽水泵
