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微电机弗莱明左手定则


弗莱明左手定则可以在已知磁场方向和电流方向的情况下找到微型电机中导体的力/运动方向。这个定则最开始是英国工程师傅John Ambrose Fleming在19实际后期研发的。



它主要是判断微型电机的安培力和伦兹力,判断方法如下


判断微型电机安培力(导线在磁场中力的方向):根据左手定则伸开左手,使拇指与其他四指垂直且在一个平面内,让磁感线从手心流入,四指指向电流方向,大拇指指向的就是安培力方向(即导体受力方向);
微型直流电机

判断微型电机洛伦兹力:将左手掌摊平,让磁感线穿过手掌心,四指表示电流方向,则和四指垂直的大拇指所指方向即为洛伦兹力的方向。注意,运动电荷是正的,大拇指的指向即为洛伦兹力的方向。反之,如果运动电荷是负的,仍用四指表示电荷运动方向,那么大拇指的指向的反方向为洛伦兹力方向。



左手规则的核心是视觉助记符,它使用左手的拇指,食指和中指。握住手,手掌向上,拇指和中指对齐,好像它们首尾相连,食指以垂直方式伸出。


拇指:拇指表示导体上的推力方向;

 

食指: 亦称食指,这表示磁性的方向;


中指: 也称为中指,代表电流的方向。  



弗莱明的左手定则与微型电机的工作方式关系


当电流通过导体时(中指),它会在导体周围产生圆柱磁场。如果将外部磁场(食指)置于靠近通电的导体的位置,则磁场和电磁场会相互作用。这种相互作用总是产生与磁场和电磁场垂直相反的物理力(拇指)。 


微型直流电机有转子和定子。转子套在定子中,并在其中自由旋转。微型直流电机的定子是一圈永磁铁,转子用导电铜线整齐地缠绕了好多次。转子是唯一连接到外部电源的组件。现在,让我们考虑弗莱明的左手法则。来自外部电源的电流通过转子上的铜线线圈。由此产生的电磁场与定子中的永磁体产生的磁场相互作用。这种相互作用导致产生与场垂直相反的物理力。



用一种简化的方式,弗莱明的左手定则可以描述多种不同类型的微型电机中的任何一种的运动。直流,交流,有刷,无刷,感应-所有这些都使用相同的概念(1个电磁场,1个电磁场或电磁场,产生1个力)来产生运动。
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