电动机外壳有几【jǐ】块磁铁

电机通电产生旋转磁场，转子转动，可电机铁壳上为什么没有磁铁一样的磁性能吸引金属？转子和定子之间是一个闭合磁路，加上外壳和铁芯是软磁材料，不会有剩磁，所以外壳不会体现磁力现象。小电动机里,外壳上的两块磁

电机通电产生旋转磁场，转子转动，可电机铁壳上为什么没有磁铁一样的磁性能吸引金属？

小电动机里,外壳上的两块磁铁磁极相同还是相反才能让转子转动？

一块磁铁，不断对外做功，它的磁性会越来越弱吗？

▲这是磁场，不[pinyin：bù]是电磁场，也不是电场。其对应的磁力或磁场力，是一种独特的力。要追究磁的本质，还涉及“统一场论[繁：論]”的战略思考。以下分享笔者的探讨，仅供参考。

磁(性)的本质，究竟是什么？

基底dǐ 方程：±e 2Ek=±γ 2Eγ(=2hf₀)...(1)

●强力，是基底性的强磁力，是亚原子以澳门伦敦人[拼音：yǐ]光速自旋导致南北极负压差而激发的真空场引力。

直播吧无论什么力，归根结底，都是[拼音：shì]强磁力的叠加效应——这就是磁的本质。

强力(拼音：lì)与亚（繁：亞）原子的惯性质量、引力质量、引力势能、基本(běn)电荷等固有参量相对应：

电子强力↹电子质量↹电子势能↹电子《zi》电荷。

质子（读：zi）强力↹质子质量↹质子势能↹质子电荷。

电子《pinyin：zi》的固有强力：

F₀=m₀c²/r₀(=2.91×10⁻³N)...(2)

电子【pinyin：zi】的固有势能：

Ep₀=m₀c²=2hf₀(=0.511MeV)...(3)

质子的固有强力{拼音：lì}：

F*=m*c²/r*=(m*/m₀)F₀(=5.34N)...(4)

质子【zi】的固有势能：

Ep*=m*c²=(m*/m₀)2hf₀(=938MeV)...(5)

电子半径r₀=2.82fm，质子半径r*=0.015fm，质子【读：zi】电子质量比《pinyin：bǐ》m*/m₀=1836。电子强(繁：強)力场的固有频率f₀=m₀c²/2h=6.2×10¹⁹Hz。

●弱力，是中子内的电子(e)与质子(p)的叠加《拼音：jiā》力。

核内电【diàn】子轨道半径小，电子抗简并压大，电子欲逃倾向强烈，这种电磁斥力也【yě】叫弱力。

▲中子的夸克环(udd)，相当于高能负电子，通常的科普图片没有给出质[繁体：質]子。夸克环以约0.07c≈10αc绕质子旋转，轨道半径[繁：徑]约1费米。弱力(核内电磁力)的统一场方程：

F₁=ke²/r₁²=ξ₁(m* m₀)c²/r₁...(6)

核内电子的动能由弱力提供，并激发电(繁：電)磁波。

核内电子动能的统一【读：yī】场方程：

Ek₁=½m₀v₁²=ke²/r₁=ξ₁2hf₀...(7)

中子（读：zi）半径r₁≈1.5fm，可由质子与电子的角动量矩守恒来估算，其W±与Z⁰介子可看《kàn》出场量子。

弱[pinyin：ruò]力场效应系（繁：係）数：ξ₁=ke²/2hf₀r₁=0.187‰。即，弱力大约为强力的万分之2。

●电磁力，是核内电子与核【pinyin：hé】外电子的叠加力。

电磁力，是核外电子(e)与核电荷(Ze)两（繁体：兩）强力之间（读：jiān）因同斥异吸效应而弱化的(de)叠加力。

电磁力的统一澳门永利场【练：chǎng】方程：

F₂=ke²/r₂²=ξ₂(m* m₀)c²/r₂...(8)

电磁力之电势能(eU)提供的核外电{练：diàn}子动能，并激发电磁波，与弱力激发的电磁波bō 一起构成原子光谱的超精细结构。

核外电子动能的[练：de]统一场方程：

Ek₂=eU=½m₀v₂²=ke²/r₂=ξ₂2hf₀...(9)

核[繁体：覈]外电子基态主控速度为：αc=2.2×10⁶m/s，其平均（读：jūn）动能：Ek₂=2.2×10⁻¹⁸J，由此估算：

①基态电【diàn】子轨道半径：幸运飞艇r₂=ke²/Ek₂ ，代入后有：r₂=1.05×10⁻¹⁰m，接近经典原子半径；

②电子与质{练：zhì}子电势差：U=Ek₂/e=13.75伏特；

③电磁力场效应《繁体：應》系数：ξ₂=Ek₂/2hf₀=0.03‰，即电磁力约为强【pinyin：qiáng】力的10万（繁：萬）分之3。

●磁力，是类铁原子晶（读：jīng）胞有序排列的叠加力。

磁势能的《拼音：de》统一场方程：

Ep₃=½μB²V=½εE²V≈½m₀v²=ξ₃2hf₀...(10)

磁场(拼音：chǎng)力的统一场方程：

F₃=Ep₃/r₃=ξ₃m*c²/r₃...(11)

注（繁：註）意1：原子的内空间是真空场【chǎng】，其电容率ε=ε₀=10⁻⁹/36π，磁导率μ=μ₀=4π×10⁻⁷。其体积【繁：積】：V=4.2r₂³=1.05×10⁻³⁰m³。

注意2：参与电[繁：電]磁感应的质子(练：zi)磁力，因远大于电子磁力，故磁场力≈电磁力。由此可估算：

①氢[繁：氫]原[yuán]子磁感强度：B=√(2Ek₂/μ₀V)，即：B=1.87×10⁹T，比较，地球磁场强度不到（dào）1T。

②氢原子电场强度：E=√(2Ek₂/ε₀V)，即【读：jí】：E=7×10¹¹V/m，而电势差U=13.75V。

注意3：磁场力是（shì）特定材料与天体场效应的叠加力，取决于自旋角动量，而与轨道角动量无关，但可以通过(繁体：過)磁场对电荷或电流作用的洛伦兹力(Bev)或安培力(BIL)间接计算出来。

但是，不管怎么说，磁场与电磁场是截然不{读：bù}同的两（繁体：兩）个范畴。故在基本力的分类中，宁可没有弱力(核内【练：nèi】电磁力)，也不能没有磁力。

●万有引yǐn 力，是实体亚原子同斥异吸的叠加力。

万有引力的统一场(繁体：場)方程：

F=GMm/r₄²=ξ₄(M m)c²/r₄...(12)

引力势能的统(繁：統)一场方程：

Ep₄=GMm/R=ξ₄2hf₀(M m)/m₀...(13)

引力的场效应系数：ξ₄=GMm/r₄(M m)c²。对于大【dà】质(zhì)量天体而言，ξ₄≈Gm/r₄c²。

就地球而言r₄=6.4×10⁷米，若离地r极速赛车/北京赛车≈r₄，令试验质量(liàng)m=1kg，则地球引力的场效应系数：ξ₄=G/r₄c²=1.16×10⁻³⁶。

可见，引力场效应系数(ξ₄)，与场[繁：場]半径(繁：徑)(r₄)成反比，与试验质量(m)成正比。

势能、位能与动能的区别与联系

显然，重力加速度(g)，与(拼音：yǔ)场半径(R)成反比，是一个变量。若R>R₀或离地心高度h>h₀，则引（yǐn）力势能Ep

但我们已{拼音：yǐ}规定，Ep₀=0，离地越高，高位《wèi》差△R越大，势能增量△Ep就越大。这只是为了与“水向【练：xiàng】低处流”的直感协调起来。

此时我们把Ep₀称作地球qiú 的【de】本体势能或固有《读：yǒu》势能，把△Ep=Ep作为位能。前者与万有引力定律一致起来，后者与工程技术一致起来。

严格讲，位能必须通过外力做功才能实现。例如，高原冰山的水位能，是因为日光照射的水循环运动造成的，本质上[练：shàng]属于水分子动能转化为水分子位能。这与水分子本体(繁体：體)的固有势能是两个概念。

电势能是[shì]因为发[繁：發]电或充电造成的，是电子加剧运动偏离核电荷或抗简并压导致的电极电位差，本质上属于电子动能转化为电子位能。

磁性材料，能否自动对外做功？

第一类是永磁材料《pinyin：liào》，如磁铁矿、钕铁硼合金、电机转子、扬声器磁体，它们是原子或分子晶体的磁畴[繁：疇](假想的磁子)有相对有序排列，导致同斥异吸弱化效应被减少所固有的显著磁性。

永磁材料，经常用来作为发电机能量转换的重要配件，但不是利用磁场势能，更没有现成的位wèi 能。势能属于材料的维持自身稳定{pinyin：dìng}存在的内能，没有剩余可被利用。

第二类是暂磁材料，如依赖电磁感应的电磁铁、添加磁粉的磁卡、摩擦磁铁的螺丝（繁：絲）刀头。此类磁性材料，会因为失去电力供应、磁粉脱落或风化，而突然rán 或渐渐失去磁性。

显然，即使暂磁材料可以对外做功，其功《pinyin：gōng》率【读：lǜ】因数也会渐渐失去，但不是(shì)失去磁体能量问题，而是失去磁体质量。电磁铁属于外加能量而不在此列。

有人会问核辐射能源，是（读：shì）势能还是位能。笔者认为，放射性材料能源可以被直(读：zhí)接利用，是因为类似于电池与被压缩弹簧，是动能转化为位能的历史遗(拼音：yí)存，不是材料固有的势能。

铁磁场是否做功，就好比地磁场是否做功。我们知道，地球有强大的引力。

现在，地面上有一个大转[繁：轉]轮，外缘均匀分布了若干《繁体：幹》重物，逆时针旋转，分四个象限(拼音：xiàn)：第一象限=右上部，第二象限=左上部，第三象限=左下部，第四象限=右下部。

现在做逆时针旋转，首先你得克服{fú}自重爬到高处获得位能，这是外力做功。然后开始向下转动（繁体：動），是地球势能做功到达（读：dá）第三象限末端。

此时有一个惯性势能，你可以在第四象限《读：xiàn》转到一个高度，但不可能回到出发点，因为至少有轴承磨损做功，消耗一部分的[读：de]惯性势能。

然后你在第四与第三象限，来回做阻尼式转[繁：轉]动，转动幅度越来越小，最终趋于静止不(bù)动。

现在再来说说瑟尔(ěr)效应发动机(SEG)。SEG是利用几个环（读：huán）绕[繁：繞]分布的若干钕铁硼线圈，需要一个大约2千瓦的励磁发电机提供能源。

有永动机发明人声称，该发动机只是帮助启动，以后就可以撤销。其实，这是不可能的，所有的机械设【shè】备，都有传(繁：傳)动机构，都不可避免的要消耗摩擦力。

结语

磁能或磁场能，虽[繁：雖]然《rán》可以能量转换的电子动能来做[读：zuò]替代性的参量测算，但依然是固有势能。

势能总量永恒不变，磁势能与强力势能一样，没(méi)有多余能量可供利用。更谈不上对外做功【读：gōng】。

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