电机技术期刊解密随处可见的电机是如何发电的
电机，作为一种将电能转化为动力的精妙装置，其核心在于利用磁场与电流的相互作用来产生力，从而实现旋转。然而，这种设备不仅能够将电能转换为机械能，还具有将机械能转化为电能的潜力。这一功能使得电机成为一个双向能源传递器，即既可以作为发动机使用，又可作为发电机运作。换言之，它不仅能够通过使电流流过导体来实现旋转运动，同时，当其轴部旋转时，引脚之间也会产生并且维持一定量的交流或直流。
要深入理解这一过程，我们需要回顾一些基本原理。在图示中，我们可以看到当导线在磁通密度变化的方向上移动时，就会在导线中产生一个由法拉第定律和楞次定律描述的感应现象。左图展示了按照弗莱明右手定则所描述的当前方向，以及随后中、右两图分别展示了依据法拉第定律和楞次定律所导致不同方向的感应现象。
数学公式提供了一种更为精确地表达这一物理过程的手段。当考虑到线圈面积S（等于高度h和长度l之积），以及角速度ω时，我们可以推算出穿透该线圈中的磁通量Φ，并计算出根据这个磁通量变迁而生成的感应 电动势E。
具体来说，当角速度ωt形成某一特定的角θ，与平行于线圈表面且垂直于相对于磁通密度方向黑色虚线形成夹角时，穿过该区域内的磁通量Φ可表示如下：
Φ = B × S × cosθ = B × S × cos(ωt)
然后，由此衍生出的感应 电动势 E 可以用以下公式表示：
E = - (dΦ) / dt = B × S × ω × sinθ
从这个方程我们可以看出，在某些条件下，即当平行部分垂直于磁通密度方向时，感应出的最大绝对值发生峰值，而当这些部分水平交叉时，则这项效应消失。此刻正是这种情况下，电子被迫沿着新的路径移动，这个新路径决定了它们即便是在零点处也有可能保持最大的数值。这意味着，在这样的极端情况下，不论是正还是负都有可能达到最大，所以说这是最强烈的一种状态。
因此，可以清晰地看出，当满足特定的条件—即当这些电子沿着与外部环境保持接触并始终保持接触点距离较远但仍然未离开其初始轨迹—的时候，他们就具备了“发射”能力，即从无到有的改变，从静止到运动，从静止到振荡，从静止到活动，都是一系列连续不断发展过程。而这一切都是由于他们内部结构性质以及周围环境因素共同作用所致，以至成为了不可分割的一部分。
