1、STEMSTEM课程课程电机-电磁感应原理目录一课程回顾电磁感应安培力电磁感应左手定则实践活动无刷直流电机的解剖广州市第一中学 王震洪2课程回顾广州市第一中学 王震洪3 飞机为什么可飞机为什么可以飞在空中？以飞在空中？伯努利原理伯努利原理线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。材料：电池、导线、磁铁广州市第一中学 王震洪将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。注意：为保证导电，导线与电极接触的部分，
2、应把其外面的漆磨掉广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪使用时可以记住，中指，食指，拇指指代“电，磁，力”。食指方向代表磁场的方向（从N级到S级），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。广州市第一中学 王震洪将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外广州市第一中学 王震洪线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。广州市第一中学 王震洪定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组；旋转线圈造型，可做成心形、梯形等形状。电磁感应旋转线圈实验4广州市第一中学 王震洪实践 以小组为单位，利用电磁感应原理，制作旋转线圈 材
3、料：电池、导线、磁铁5广州市第一中学 王震洪步骤一广州市第一中学 王震洪6 将2粒大号磁铁叠加在一起，将电池负极吸附在磁铁上，为了直立更加稳固，建议在磁铁的下方垫一枚1元的硬币（需自备）步骤二广州市第一中学 王震洪7 将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外步骤三广州市第一中学 王震洪8 旋转线圈造型，可做成心形、梯形等形状。形状示例如上 注意注意：为保证导电，导线与电极接触的部分，应把其外面的漆磨掉步骤四广州市第一中学 王震洪9 确保线圈上部放入磁铁中心孔中时与磁铁不要卡死；线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。电磁感应安培力广州市第一中学 王
4、震洪10 安培力是通电导线在磁场中安培力是通电导线在磁场中受到的作用力。受到的作用力。安培力的大小为安培力的大小为f=IBLsin将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。注意：为保证导电，导线与电极接触的部分，应把其外面的漆磨掉有刷电机效率较低，无人机领域已不再使用广州市第一中学 王震洪定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场；广州市第一中学 王震洪将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。以小组为单位，利用电磁感应原理，制作旋转线圈定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定
5、子绕组；（2）转速：kV值，每伏特电压能达到的每分钟转速。广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外广州市第一中学 王震洪将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场；安培力的大小为f=IBLsin电磁感应左手定则广州市第一中学 王震洪11 将左手的食指，中指和拇指伸将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。食指直，使其在空间内相互垂直。食指方向代表磁场的方向（从方向代表磁场的方向（从N级到级到S级），中指代表电流的方向（从正级
6、），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。是受力的方向。使用时可以记住，中指，食指，使用时可以记住，中指，食指，拇指指代拇指指代“电，磁，力电，磁，力”。实验分析广州市第一中学 王震洪12 什么样形状的什么样形状的线圈，才能受到最线圈，才能受到最大的力的作用，从大的力的作用，从而转得最快呢？而转得最快呢？请用左手定则请用左手定则对实验中的线圈的对实验中的线圈的进行受力分析进行受力分析材料：电池、导线、磁铁定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组；广州市第一中学 王震洪电机-电磁感应原理电机的KV值越高，意味着转速越高，提供的扭
7、力越小安培力的大小为f=IBLsin注意：为保证导电，导线与电极接触的部分，应把其外面的漆磨掉广州市第一中学 王震洪食指方向代表磁场的方向（从N级到S级），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。广州市第一中学 王震洪将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外食指方向代表磁场的方向（从N级到S级），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。有刷电机效率较低，无人机领域已不再使用广州市第一中学 王震洪将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外请用左手定则对实验中的线圈的进行受力分析广州市第一中学 王震洪安培力是通电导线在磁场中受到的作
8、用力。电机：无刷电机、有刷电机广州市第一中学 王震洪电机：无刷电机、有刷电机有刷电机效率较低，无人机领域已不再使用无人机动力装置无人机动力装置电动机系统优点：结构简单、重量轻、使用方便、噪声和红外特性小电机的内部工作原理广州市第一中学 王震洪14定子定子(静止部分静止部分)定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定子铁心：电机磁路的一部分，并在其上放置定子绕组；定子绕组；定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场；流电，产生旋转磁场；机座：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，机座：固定定子铁心与前后端盖以支撑转子，并起防护、散热等作用；并起
9、防护、散热等作用；无刷电机内部结构广州市第一中学 王震洪15转子转子(旋转部分旋转部分)转子铁心：作为电机磁路的一部分以及在铁心转子铁心：作为电机磁路的一部分以及在铁心槽内放置转子绕组；槽内放置转子绕组；转子绕组：切割定子旋转磁场产生感应电动势转子绕组：切割定子旋转磁场产生感应电动势及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转；及电流，并形成电磁转矩而使电动机旋转；无刷电机的内部结构广州市第一中学 王震洪16无刷电机的维修广州市第一中学 王震洪17电机参数广州市第一中学 王震洪18电机型号：以尺寸作为依据。电机型号：以尺寸作为依据。如如2212：定子线圈直径：定子线圈直径22mm，不包括轴电子线圈长度
10、，不包括轴电子线圈长度12mm电机参数：电机参数：（1）功率）功率（2）转速：）转速：kV值，每伏特电压能达到值，每伏特电压能达到的每分钟转速。如的每分钟转速。如2212：920KV表示其表示其每伏特电压能达到每分钟每伏特电压能达到每分钟920转。转。定子绕组：是电动机的电路部分，通入三相交流电，产生旋转磁场；确保线圈上部放入磁铁中心孔中时与磁铁不要卡死；以小组为单位，利用电磁感应原理，制作旋转线圈以小组为单位，利用电磁感应原理，制作旋转线圈安培力的大小为f=IBLsin广州市第一中学 王震洪有刷电机效率较低，无人机领域已不再使用线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间
11、隙太大无法接触。线圈与电池负极磁铁之间的间隙要调整合适，避免接触太紧无法转动或间隙太大无法接触。广州市第一中学 王震洪请用左手定则对实验中的线圈的进行受力分析将左手的食指，中指和拇指伸直，使其在空间内相互垂直。电动机系统优点：结构简单、重量轻、使用方便、噪声和红外特性小将小号带孔磁铁吸附在电池的正极上，平的一面向外电机型号：以尺寸作为依据。食指方向代表磁场的方向（从N级到S级），中指代表电流的方向（从正极到负极），那拇指所指的方向就是受力的方向。使用时可以记住，中指，食指，拇指指代“电，磁，力”。广州市第一中学 王震洪广州市第一中学 王震洪以小组为单位，利用电磁感应原理，制作旋转线圈电机参数广州市第一中学 王震洪19电机参数广州市第一中学 王震洪20为什么：为什么：功率越大，力效越小？功率越大，力效越小？P=FV电机的电机的KV值越高，意味着转速越高，值越高，意味着转速越高，提供的扭力越小提供的扭力越小不能用大桨配高不能用大桨配高KV值的电机，可能烧值的电机，可能烧电机、电调，还会影响电池电机、电调，还会影响电池
