交流電機如何工作？

與玩具和手電筒不同，大多數家庭、辦公室、工廠和其他建築物并不是由小電池供電：它們不是由直流電供電，而是由交流電 (AC) 供電，交流電 (AC) 的方向每秒反轉約 50 次（頻率為 50 赫茲）。如果你想用家用交流電源而不是直流電池來驅動電機，你需要一種不同的電機設計。

在交流電機中，有一圈電磁鐵圍繞外部排列（構成定子），用于産生旋轉磁場。在定子内部，有一個實心金屬軸、一圈電線、一個線圈、一個由金屬條和互連件制成的鼠籠（就像人們有時用來逗寵物老鼠的旋轉籠），或其他一些可以自由旋轉的金屬部件導電。與向内轉子供電的直流電機不同，在交流電機中，向構成定子的外線圈供電。線圈按順序成對通電，産生圍繞電機外部旋轉的磁場。

正在重繞的交流感應電動機的内部。

照片：定子使用緊密纏繞的銅線線圈（稱為繞組）産生磁場。當電動機磨損或燒壞時，一種選擇是用另一台電動機替換它。有時用新電線更換電機繞組更容易——一項稱為倒繞的熟練工作，這就是這裡發生的事情。

這個旋轉磁場如何使電機運動？請記住，懸浮在磁場中的轉子是電導體。磁場不斷變化（因為它在旋轉），因此根據電磁定律（準确地說是法拉第定律），磁場在轉子内部産生（或感應，用法拉第自己的術語）電流。如果導體是一個環或一根導線，則電流以環路繞着它流動。如果導體隻是一塊實心金屬，渦流就會圍繞它旋轉。無論哪種方式，感應電流都會産生自己的磁場，并且根據電磁學的另一定律（楞次定律) 也試圖通過旋轉來阻止引起它的原因——旋轉磁場。（你可以想象轉子瘋狂地試圖“趕上”旋轉磁場，以消除它們之間的運動差異。）電磁感應是這種電機旋轉的關鍵——這就是為什麼它被稱為感應電動機。