Как электромагнитно произвести вращательное движение с помощью катушки и постоянного магнита?

Я хотел бы знать это:

Для создания вращательного движения с помощью электромагнетизма существует несколько способов и систем, но допустим, я хочу создать вращательное движение с помощью постоянного магнита и катушки. Неподвижный магнит создает постоянное магнитное поле, а катушка, когда через нее проходит ток, создает магнитное поле, но это магнитное поле должно менять направление, чтобы создать вращательное движение, и это происходит потому, что ток также должен менять направление.

Я знаю, как это работает, я видел это, есть 2 щетки, на которые идет ток и создается магнитное поле. А снаружи 2 катушки. Так что не имеет значения, если это AC или DC, хорошо.

Мой вопрос заключается в том, что теоретически вращательное движение создается, если магнитное поле меняет направление, и мне было интересно, что заставит его изменить направление.

Если ток должен менять направление, будет ли он использоваться для создания вращательного движения переменного или постоянного тока? Интуитивно это заставляет меня думать, что переменный ток всегда меняет направление, а постоянный ток — нет, так что это будет переменный ток.

Таким образом, такие инструменты, как электрические двигатели, дрели, миксеры и т. д., используют именно переменный ток или постоянный ток?

И какой ток нужен динамикам для работы?

С днем ​​​​рождения, но завтра проведите небольшое исследование :) Один ответ: почти все электроинструменты используют «универсальный» щеточный двигатель, которому все равно, получает ли он переменный или постоянный ток.
@count_to_10, но я знаю, как поживает щеточный двигатель, я указал ситуацию, потому что ее трудно найти в Интернете.
Переменный ток и постоянный ток — это в основном разные способы передачи энергии, переменный ток — это то, что проходит по высоковольтным линиям электропередач, поскольку он гораздо более эффективен, но в конце линии, если устройству нужен постоянный ток, в него встроен инвертор. устройство для преобразования переменного тока в постоянный. Что вы имеете в виду под «как работает щеточный двигатель» , вы спрашиваете, как он работает?
@count_to_10 Я говорил, что знаю, как это работает, я видел это, есть 2 щетки, на которые идет ток и которые создают магнитное поле. А снаружи 2 катушки. Ну, так что не имеет значения, если это переменный или постоянный ток, хорошо. Вопрос был в том, что теоретически вращательное движение создается, если магнитное поле меняет направление, и мне было интересно, что заставит его изменить направление.
@count_to_10 нет проблем :)
В качестве подарка на день рождения я отредактировал ваш вопрос, чтобы лучше соответствовать стандартам сайта. Я надеюсь, что это все еще соответствует вашим намерениям.
@peterh ахаха, да. В этом есть большая разница. Думаю, мне нужно поработать над тем, чтобы сделать это проще.
@VitorAguiar Важно спросить о концепции физики. Если будет похоже, что это будет больше про инженерию, вопрос будет закрыт и вас перенаправят на engineering.stackexchange.com .

Ответы (1)

Вы спрашиваете об очень широкой теме - позвольте мне дать несколько советов:

Существуют двигатели переменного тока и двигатели постоянного тока. В принципе, двигатель переменного тока может не нуждаться в щетках, если настроить его так, чтобы частота возбуждения соответствовала частоте вращения. В общем, люди будут строить их таким образом, чтобы на обмотках было несколько полюсов - это обеспечивает более постоянный крутящий момент (и гарантирует определенное направление вращения), где «простая» катушка и магнит могут вращаться либо по часовой стрелке, либо против часовой стрелки. .

Можно сделать « бесщеточный двигатель постоянного тока », используя электрическую цепь, которая меняет направление тока через катушки; или вы можете использовать щетки (чтобы, когда катушка достигает определенного положения, ток прерывался, и ток начинал течь в следующей обмотке).

В конце концов, концепция двигателя всегда такова: включить ток, который вызывает притяжение между двумя магнитами (катушка и постоянный, или катушка и катушка); когда двигатель вращается, вы меняете, какая катушка находится под напряжением и в каком направлении протекает ток, чтобы продолжать генерировать крутящий момент в том же направлении. Нужен ли вам для этого переменный или постоянный ток, частично зависит от рабочих характеристик вашего двигателя (вам нужна переменная скорость / крутящий момент? Насколько важна эффективность? Ваше напряжение питания переменного или постоянного тока?).

Что касается динамиков: они работают от переменного тока (потому что они переводят колебания тока в колебания давления воздуха, которые вы воспринимаете как звук). Но обычно вам нужен усилитель, чтобы преобразовать слабый электрический сигнал (например, от микрофона) в сильный ток для динамика — и этот усилитель обычно работает на постоянном токе (и преобразует источник постоянного тока в переменный ток — точно так же, как электронный коммутатор бесщеточного двигателя постоянного тока превращает постоянный ток в переменный).

Техническую заметку о выборе «переменного или постоянного тока» можно получить по адресу http://www.dartcontrols.com/2013/09/ac-and-dc-motor-drives-is-one-the-clear-choice/ .