2022.02.16 馬達

馬達的旋轉原理

馬達的旋轉原理和發電原理

・馬達的旋轉原理遵循電流、磁場和力相關的定律（法則）。

從本文開始，作為馬達基礎知識，我們將介紹馬達原理相關的內容。

關於電流、磁場和力

首先，為了便於後續馬達原理說明，我們來回顧一下有關電流、磁場和力的基本定律/法則。雖然有一種懷舊的感覺，但如果平時不常使用磁性元件，就很容易忘記這些知識。

下面介紹一下馬達的旋轉原理。我們結合圖片和公式來說明。
當導線框為矩形時，要考慮到作用在電流上的力。
作用於邊a、c部分的力F為

F=B×I×l[N]

產生以中心軸為心軸的轉矩。

例如，當考慮到旋轉角度僅為θ的狀態時，與b和d成直角作用的力為sinθ，因此a部分的轉矩Ta由以下公式表示:

Ta≃h/2×B×I×l×sinθ[N∙m]

以相同的方式考慮c部分，則轉矩加倍，並生成由以下公式計算出來的轉矩：

T=B×I×h×l×sinθ[N∙m]

由於矩形的面積為S＝h・l，因此將其代入上述公式可得出以下結果：　

T=B×I×S×sinθ[N∙m]

該公式不僅適用於矩形，也適用於圓形等其他常見形狀。馬達就是利用了該原理。