電機(jī)基本知識(shí)講座

電機(jī)分為 靜止電機(jī)和旋轉(zhuǎn)電機(jī)
 
靜止電機(jī)： 變壓器
 
旋轉(zhuǎn)電機(jī)： 電動(dòng)機(jī)
 
變壓器是一種靜止電機(jī)，它應(yīng)用電磁感應(yīng)原理，可將一種電壓的電能轉(zhuǎn)換為另一種電壓的電能（一般是交流電）。從電力的生產(chǎn)、輸送、分配到各用電戶，采用著各式各樣的變壓器。首先，從電力系統(tǒng)來(lái)講，變壓器就是一種主要設(shè)備。我們知道，要將大功率的電能輸送到很遠(yuǎn)的地方去，再用較低的電壓即相應(yīng)的大電流來(lái)傳輸是不可能的。這是由于：一方面，大電流將在輸電線上引起大的功率損耗；另一方面，大電流還將在輸電線上引起較大的電壓降落，致使電能根本送不出去。為此，需要變壓器來(lái)將發(fā)電機(jī)的端電壓升高，相應(yīng)的電流便可減小。
 
變壓器的功能主要有：電壓變換；電流變換，阻抗變換；隔離；穩(wěn)壓（磁飽和變壓器）;自耦變壓器；高壓變壓器（干式和油浸式）等，變壓器常用的鐵芯形狀一般有E型和C型鐵芯，XED型，ED型CD型。
 
變壓器按用途可以分為：配電變壓器、電力變壓器、 全密封變壓器、組合式變壓器、干式變壓器、 單相變壓器、電爐變壓器、整流變壓器、電抗器、抗干擾變壓器、防雷變壓器、箱式變電器 試驗(yàn)變壓器 轉(zhuǎn)角變壓器 大電流變壓器 勵(lì)磁變壓器 。
 
變壓器的最基本型式，包括兩組繞有導(dǎo)線之線圈，并且彼此以電感方式稱合一起。當(dāng)一交流電流(具有某一已知頻率)流于其中之一組線圈時(shí)，于另一組線圈中將感應(yīng)出具有相同頻率之交流電壓，而感應(yīng)的電壓大小取決于兩線圈耦合及磁交鏈之程度。
 
一般指連接交流電源的線圈稱之為「一次線圈」(Primary coil);而跨于此線圈的電壓稱之為「一次電壓.」。在二次線圈的感應(yīng)電壓可能大于或小于一次電壓，是由一次線圈與二次線圈間的「匝數(shù)比」所決定的。因此，變壓器區(qū)分為升壓與降壓變壓器兩種。
 
大部份的變壓器均有固定的鐵芯，其上繞有一次與二次的線圈。基于鐵材的高導(dǎo)磁性，大部份磁通量局限在鐵芯里，因此，兩組線圈藉此可以獲得相當(dāng)高程度之磁耦合。在一些變壓器中，線圈與鐵芯二者間緊密地結(jié)合，其一次與二次電壓的比值幾乎與二者之線圈匝數(shù)比相同。因此，變壓器之匝數(shù)比，一般可作為變壓器升壓或降壓的參考指標(biāo)。由于此項(xiàng)升壓與降壓的功能，使得變壓器已成為現(xiàn)代化電力系統(tǒng)之一重要附屬物，提升輸電電壓使得長(zhǎng)途輸送電力更為經(jīng)濟(jì)，至于降壓變壓器，它使得電力運(yùn)用方面更加多元化，可以這樣說(shuō)，沒(méi)有變壓器，現(xiàn)代工業(yè)實(shí)無(wú)法達(dá)到目前發(fā)展的現(xiàn)況。
 
電子變壓器除了體積較小外，在電力變壓器與電子變壓器二者之間，并沒(méi)有明確的分界線。一般提供60Hz電力網(wǎng)絡(luò)之電源均非常龐大，它可能是涵蓋有半個(gè)洲地區(qū)那般大的容量。電子裝置的電力限制，通常受限于整流、放大，與系統(tǒng)其它組件的能力，其中有些部份屬放大電力者，但如與電力系統(tǒng)發(fā)電能力相比較，它仍然歸屬于小電力之范圍。
 
電動(dòng)機(jī)，俗稱馬達(dá)，是指依據(jù)電磁感應(yīng)定律實(shí)現(xiàn)電能的轉(zhuǎn)換或傳遞的一種電磁裝置。它的主要作用是產(chǎn)生驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)矩，作為用電器或各種機(jī)械的動(dòng)力源。
 
電動(dòng)機(jī)原理最早的提出者是英國(guó)的科學(xué)家法拉第，他首先證明了電力可以轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)動(dòng)力，而后據(jù)說(shuō)是德國(guó)的雅克比最先將之付諸實(shí)踐，制造出了第一臺(tái)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)最早先的樣子是在兩個(gè)U型磁鐵中間安裝了一個(gè)六臂輪，并在每個(gè)臂上帶兩根棒型磁鐵，通電后磁鐵的吸引力和排斥力推動(dòng)輪軸轉(zhuǎn)動(dòng)。
 
電動(dòng)機(jī)在雅克比手上還有進(jìn)一步的發(fā)展，他制造了一個(gè)大型的裝置為小艇提供動(dòng)力，并在易北河上試航，雖然當(dāng)時(shí)的時(shí)速只達(dá)到了2.2公里，但這不影響電動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)的成功。電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)發(fā)展者美國(guó)的達(dá)文波特，在幾乎相同的時(shí)間里，也成功的制造了電動(dòng)的印刷機(jī)，只可惜這個(gè)型號(hào)的印刷機(jī)成本太大，幾乎沒(méi)有商業(yè)價(jià)值。
 
電動(dòng)機(jī)被廣泛應(yīng)用的推動(dòng)力來(lái)自直流電動(dòng)機(jī)的問(wèn)世，在1870年時(shí)比利時(shí)的工程師格拉姆發(fā)明了這種實(shí)用機(jī)械，并把它大量制造出來(lái)，而后還不斷的對(duì)電動(dòng)機(jī)的效率進(jìn)行提高。電動(dòng)機(jī)的另一個(gè)研究單位德國(guó)西門子也在努力研究，幾乎也是在格拉姆成功的同一時(shí)間，西門子推出了電機(jī)車，這個(gè)不燒油的車在柏林工業(yè)展覽會(huì)上獲得一片喝彩聲。
 
交流電動(dòng)機(jī)的發(fā)明是由美國(guó)發(fā)明家特斯拉完成的，最早的交流電動(dòng)機(jī)根據(jù)電磁感應(yīng)原理設(shè)計(jì)，結(jié)構(gòu)比起直流電動(dòng)機(jī)更為簡(jiǎn)單，同時(shí)也比起只能使用在電車上的直流電動(dòng)機(jī)用途更廣泛，它的發(fā)明讓電動(dòng)機(jī)真正進(jìn)入了家庭電器領(lǐng)域。
 
交流電動(dòng)機(jī)問(wèn)世之后，同步電動(dòng)機(jī)、串激電動(dòng)機(jī)、交流換向器電動(dòng)機(jī)等也逐步被人們發(fā)明出來(lái)，并投入實(shí)際的生產(chǎn)，為人們的生活提供更多便利。電動(dòng)機(jī)的發(fā)明和應(yīng)用對(duì)人類來(lái)說(shuō)具有極大的意義，可以說(shuō)它為人類生活帶來(lái)了翻天覆地的變化。