小说620

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第373章 发电机（第1页）

【磁生电，电生磁，就是磁力与电力之间最基本的关系，而发电机就是借助了磁生电。

发电机的工作过程就是给导线中的电子提供动力源，使电子能够做定向流动形成电流。

所以原理上发电机并不是凭空产生电子，而是提供电动势，也可以理解为电压，在头尾相连的导线中一头流出电流，另一头流回电流，这就是闭合电路。

而在闭合电路的主干线之上，再添加各种分支线、电路开关、用电器，就成了现代家用电路的基本架构。

所以给电子赋能使其流动起来，就是发电机最基本的作用。

虽然知道磁力可以产生电力，但要具体操作起来却非常复杂。

其核心原理是利用电磁感应现象，即闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动，导体中就会产生感应电流。

简单来说就是外部磁力影响了正负电荷间原本就有的磁力。

更具体一点就是磁铁在形成闭路的铜线圈附近旋转时就会产生电流。

因此发电机有两个最基本的组件，由铜线圈组成的定子，由磁铁组成的转子。

顾名思义定子是不动的，单以转子旋转来形成切割磁感线运动便可。

驱动转子旋转的可以是蒸汽机的输出动力，也可以是水流冲击涡轮叶片带来的动力。

这就是火力发电和水力发电。

但只有单一磁铁和简陋的铜线圈，只是最简单的发电机结构。

要想提供足够的电能，还得在这一基础上进行复杂的工程设计。

为了增加发电机的输出电力，可以增加转子上磁铁的数量，以及围绕转子的铜线圈数量。

但如果仅仅只是增加结构件的数量来达到所需的输出电力，会使得发电机的体积十分庞大，转子的旋转负荷也非常大。

机械能转化为电能的效率明显低下。

而且定子的铜线圈虽然好增加，但是磁铁想要单纯地增加遇到的问题可就太多了

在实际组装过程中，过大和过多的磁铁磁力是非常大，非常难控制的。

单单是如何安装到发电机上就是个巨大的问题，指不定就吸附到了某个铁质构件上取都取不下来，而且会随时吸附靠近它的铁制品，安全问题很大。

另外就算将磁铁安装到了转子上，不论是人造的永磁体还是天然的磁铁，它们的磁力都是会随时间自然衰减的。

所以进行更加科学的工程结构设计之外，还需要换一个思路。

既然转子上的磁铁不能太多和太大，那么如果不用天然磁铁，而改为人造磁场呢？

这就要用到此前提到过磁生电、电生磁中，电生磁这个原理了。

磁力可以转化为电力，同样的电力也可以转化为磁力。

即通电导体周围会产生磁场。

原理是正负电荷自身就是带有磁力的，带电粒子的定向移动就相当于一个个微小的电流元，每个电流元都会在周围产生磁场，这些磁场叠加起来就形成了通电导体周围的宏观磁场。

所以可以将金属线圈通电时产生的磁场来代替磁铁。

优点是它的磁力是可控制的，通电时它就有磁，断电时就没有。

另外它的体积也可以做得更小更紧凑，更加方便制造成符合高效能量转化的工程结构。

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