原动机

机械设备中的重要驱动部分

原动机又称动力机，是机械设备中的重要驱动部分。原动机泛指利用能源产生原动力的一切机械。是现代生产、生活领域中所需动力的主要来源。

简介

原动机又称动力机，是机械设备中的重要驱动部分。原动机泛指利用能源产生原动力的一切机械，按利用的能源分，有热力发动机、水力发动机、风力发动机和电动机等；是现代生产、生活领域中所需动力的主要来源。原动机可以提供机组的有功功率和各种损耗，包括机械损耗、电磁损耗等等。

机械系统

机械系统通常由原动机、传动装置、工作机和控制操纵部件及其它辅助零部件组成。工作机是机械系统中的执行部分，原动机是机械系统中的驱动部分，传动装置则是把原动机和工作机有机联系起来，实现能量传递和运动形式转换不可缺少的部分。

机械传动系统

机械传动系统的作用就是将原动机的运动和动力传递到执行构件，故原动机类型和执行构件的运动形式、运动参数及运动方位等都决定着传动系统的方案。执行构件和原动机的运动设计和选择，就是根据拟定的工作原理和工艺动作过程，确定执行构件的数目、运动形式、运动参数及运动协调关系，并选择恰当的原动机的类型和运动参数与之匹配，从而为机械传动系统方案设计奠定基础。

原动机类型

原动机按能量转换性质的不同分为第一类原动机和第二类原动机。第一类原动机包括蒸气机、柴油机、汽油机、水轮机和燃气轮机；第二类原动机包括电动机、液动机（液压马达）和气动机（气动马达）。按利用的能源分，原动机又分为热力发动机、水力发动机、风力发动机和电动机等。其中电动机作为机械系统中最常用的原动机，与其他原动机相比，其种类和型号较多，与机械连接方便，具有良好的调速、启动、制动和反向控制性能，具有较高的驱动效率，工作时无环境污染，容易实现远距离、自动化控制，并可满足大多数机械的工作要求。

热力发动机

热力发动机是将常规燃烧或核燃料反应产生的热能、地热能和太阳能等转换为机械功的动力机械，有时也称热力机械,简称热机。它是人类所利用的主要动力机械。常用的热力发动机有内燃机(包括汽油机、柴油机和煤气机等)、燃气轮机和蒸汽动力装置等。它们都依靠中间的工质（如水蒸汽、空气或燃烧气体等）完成热功转换。热力发动机由高温热源对工质供给热量。以蒸汽动力装置为例:水在锅炉中吸收由燃料燃烧后产生的高温热量而成为高温高压的蒸汽，蒸汽在汽轮机中膨胀，推动汽轮机转子转动对外做功，然后进入凝汽器，而将剩余热量排给冷却水。热力发动机广泛应用于工业、农业、交通运输、发电和国防等部门。

风力发动机

风力发电机是将风能转换为机械功，机械功带动转子旋转，最终输出交流电的电力设备。风力发电机一般有风轮、发电机(包括装置)、调向器(尾翼)、塔架、限速安全机构和储能装置等构件组成。风力发电机的工作原理比较简单，风轮在风力的作用下旋转，它把风的动能转变为风轮轴的机械能，发电机在风轮轴的带动下旋转发电。广义地说，风能也是太阳能，所以也可以说风力发电机，是一种以太阳为热源，以大气为工作介质的热能利用发电机。

电动机

电动机（Motor）是把电能转换成机械能的一种设备。它是利用通电线圈（也就是定子绕组）产生旋转磁场并作用于转子（如鼠笼式闭合铝框）形成磁电动力旋转扭矩。电动机按使用电源不同分为直流电动机和交流电动机，电力系统中的电动机大部分是交流电机，可以是同步电机或者是异步电机（电机定子磁场转速与转子旋转转速不保持同步速）。电动机主要由定子与转子组成，通电导线在磁场中受力运动的方向跟电流方向和磁感线（磁场方向）方向有关。电动机工作原理是磁场对电流受力的作用，使电动机转动。

法拉第发电机

1831年8月29日，英国科学家法拉第获得了成功，使机械力转变为电力。他的实验装置与科拉顿的实验装置并没有什么两样，只不过是他把电流表放在自己身边，在磁铁插入线圈的一瞬间，指针明显地发生了偏转。他成功了。手使磁铁运动的机械力终于转变成了使电荷移动的电力。

法拉第迈出了最艰难的一步，他不断研究，两个月后，试制了能产生稳恒电流的第一台真正的发电机。标志着人类从蒸汽时代进入了电气时代。

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