也说电机学1：多大碗吃多少饭

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       首先声明这不是一则电动汽车广告。当然也不的不承认近两年电动汽车行业逐渐火爆，让两位工科生心目中的大神的名字以另一种方式为人耳熟能详。因为之前的文章同自己的专业并不相关，有点不务正业的意思。这次就写点专业相关内容，如同傍个大人物自抬身价一般，写点学术类的东西也要傍一下大神让自己可以一本正经地胡说八道。鉴于电机是一门历史悠久且内容繁杂的学科，限于篇幅只能够逐步交代一些问题。这篇文章就先不涉及公式，回答以下几个问题：

     - 什么是电机？

     - 电机可以干什么？

      人类对于能源的使用可以说几乎贯穿整个人类历史，如果采摘树上的果实可以算作收集植物光合作用储存的太阳能的话。而这个历史过程中，很多能量的形式逐步被人们发现并加以利用，这其中包括牲畜提供的生物能，大自然提供的风能以及化石燃料，也包括猪油，提供的化学能。我们通常将瓦特改良蒸汽机作为第一次工业革命开始的标志，由此开始，出现了以机器取代人力、兽力的趋势，因此历史学家称这个时代为机器时代（the Age of Machines）。如今，我们日常生活中的许多行为已经有机械代劳了：电动车窗，自动扶梯，甚至面条机。从200年前的视角看，如今可以说是懒汉的天堂。

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      当然，仅仅依靠笨重的蒸汽机是无法支撑达到今天的高度的。而这一切都要归功于电力时代的开启。从爱迪生发明电灯开始，100多年来，围绕着电能的产生、储存和传输；历代科学家和工程师殚精竭虑地解决了一连串技术问题。以法拉第于1831年发现的电磁感应现象为基石的电机工业可以说是整个电力时代的核心。作为一个100多年后仍然工作在这个“夕阳”行业中的工科生，虽然多少有些苦逼，不过每当把视角放大到历史宏观视角的时候，还是多少有些自豪感的。

     法拉第发现产生在闭合回路上的电动势和通过任何该路径所包围的曲面的磁通量的变化率成正比。这意味着，当通过导体所包围的曲面的磁通量变化时，电流会在任何闭合导体内流动。基于上述原理制造的电机可以实现电能和机械能的双向转换。这里的关键是“双向”，双向提供的灵活性是其他形式的能量转换所无法比拟的。举个例子：你可以瞪着自行车给你的手机充电；但是你不能推着汽车把油箱加满。就我相信，这也是电能和电机可以在慢慢历史长河中脱颖而出的原因。勉强可以算减配版本的传送门。

      如上所述，电机作为一种电能和机械能间相互转换的装置，可以让你需要的能量以两者之一的形态呈现。比如电动牙刷可以让电能变成刷头的震动或旋转清洁牙齿；电动汽车可以在刹车时回收机械能给电池充电。除了生活便利之外，电机还能够提供叫做情怀和回忆的东西，相信不少如今已经当上爸爸的人的某个抽屉里还保留着当年的四驱车吧，这也带出电机的另一个更为人所知的名字，马达。

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    电机可以按照需要转换的能量多少来改变其大小，小如手机中的振子电机；大如三峡的水轮发电机。得益于灵活性，电机总是可以按需打造；就好比吃多少饭用多大碗，总有一款适合你。如今，你生活中的各个触手可及的地方，都可以找到电机。更多时候，它们都在不被发现的情况下，为你的生活默默地提供者便利，200年前的人们梦寐以求的便利。抑或是风力发电一起，带给我们一个更清洁的未来。

未完待续