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法律研究电动发电机：构造和工作原理
电动发电机是一种机电能量转换装置，它将机械能转换为电能。
电动发电机的构造
电动发电机主要由以下部件组成：
磁场系统
电枢铁芯
电枢绕组
机座
磁场系统
磁场系统用于在电动发电机内产生均匀的磁场，电枢在该磁场中旋转。磁场系统可以由永磁体（小型发电机）或电磁体（大型发电机）组成。通常，实用电动发电机的磁场系统由安装有励磁线圈的磁极组成。当励磁线圈通电时，在发电机内部产生磁场。
电枢铁芯
电枢铁芯安装在电机轴上，并在磁极的磁场中旋转。它由叠置在一起形成圆柱形铁芯的开槽软铁薄片组成。薄片之间由一层薄薄的清漆绝缘。铁芯采用叠片结构是为了减少涡流损耗。电枢导体放置在电枢铁芯外圆周上的槽中。
电枢绕组
电枢铁芯的槽中放置绝缘导体，这些导体以适当的方式连接起来。这被称为电枢绕组。这是感应工作电动势的绕组。
机座
电动发电机的圆形框架称为机座。电动发电机的机座通常由实心铸钢制成。机座增加了发电机的机械强度。它还为励磁绕组产生的磁通提供通路。
电动发电机的工作原理
考虑一个简单的环形电动发电机（如图所示），其中一个单匝线圈“ABCD”以恒定速度在均匀磁场中顺时针旋转。当线圈旋转时，穿过线圈边“AB”和“CD”的磁通量不断变化。这种磁通量变化在线圈边上感应出电动势，并且一个线圈边上的感应电动势与另一个线圈边上的感应电动势叠加。
电动发电机中感应电动势的解释如下：
当线圈处于位置 1时，产生的电动势为零，因为线圈边的运动方向与磁通量平行。
当线圈处于位置 2时，线圈边与磁通量成一定角度运动，因此产生小的电动势。
当线圈处于位置 3时，线圈边与磁通量垂直运动，因此产生的电动势最大。
当线圈处于位置 4时，线圈边与磁通量成一定角度切割，因此在线圈边上产生较小的电动势。
当线圈处于位置 5时，与线圈边没有磁通量连接，并且与磁通量平行运动。因此，在线圈中没有产生电动势。
在位置 6，线圈边在相反极性的磁极下运动，因此产生的电动势的极性反转。在位置 7将产生最大电动势，并在位置 1时为零。此循环随着线圈的旋转重复。
这样，在电动发电机中产生电动势，其中旋转的机械能转换为电能。
电动发电机的损耗
电动发电机的损耗可分为三类：
铜损
这些损耗是由于绕组的欧姆电阻引起的。铜损是可变损耗，因为它们是绕组中电流的函数。
铜损，
$$P_{cu}=I^{2}R\:瓦特$$
铁损或铁芯损耗
铁损或铁芯损耗发生在电动发电机的电枢铁芯中，因为电枢在磁场中旋转。它们分为两种类型：
磁滞损耗 (Ph)
磁滞损耗发生在电枢铁芯中，因为电枢受到磁反转的影响。它由以下公式给出：
$$p_{h}=K_{h}B_{max}^{1.6}f^{2}t^{2}V\:瓦特$$
涡流损耗 (Pe)
当电枢在磁场中旋转时，在电枢铁芯中感应出电动势，该电动势在电枢铁芯中产生涡流。由于这些涡流引起的功率损耗称为涡流损耗。
$$p_{e}=K_{e}B_{max}^{2}f^{2}t^{2}V\:瓦特$$
机械损耗
机械损耗是由于摩擦和风阻引起的。
摩擦损耗 – 例如轴承摩擦、刷子摩擦等。
风阻损耗 – 这是由于旋转电枢的空气摩擦引起的。
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