電機：電動機

描述

P3.5.3.1 使用兩極轉子的直流電動機實驗

P3.5.3.2 使用三極轉子的直流電動機實驗

P3.5.3.3 串聯通用電動機實驗

P3.5.3.4 組裝交流同步電動機實驗

電動機利用磁場中載流導體所受的力來將電能轉換為機械能。我們區分非同步電動機和同步電動機。非同步電動機的轉子通過換向器供以交流或直流電壓，而同步電動機沒有換向器，並且其頻率與施加電壓的頻率同步。

實驗P3.5.3.1研究了帶有換向器的電動機的基本功能。電機使用永磁體作為定子，兩極轉子組裝而成。轉子電流的極性確定了轉子轉動的方向。該實驗測量了施加電壓U和空載轉速f₀之間的關係。

實驗P3.5.3.2研究了使用三極轉子的電動機。無論在磁場的任何位置，轉子上都會有一個角動量（扭矩）自動作用於轉子上，使其開始轉動。為了記錄扭矩曲線M(f)，記錄了轉子速度f作為反扭矩M的函數。此外，比較了產生的機械功率和消耗的電功率。

實驗P3.5.3.3研究了所謂的通用電動機，其中定子和轉子場由電激勵。定子線圈和轉子線圈與公共電壓源串聯（“串聯”）或並聯（“分差”）。該電動機可以用直流和交流電壓驅動，因為在極性反轉時作用於轉子的扭矩保持不變。記錄了串聯和分差電路的扭矩曲線M(f)。實驗表明，分差電動機的速度對負載的依賴性較串聯電動機小。

在實驗P3.5.3.4中，使用手搖轉動AC同步電動機的轉子線圈，使其與施加電壓的頻率同步，隨後轉子繼續自行運轉。