Die Spannungserzeugung aus dem Magnetfeld nennt man Induktion. Wir unterscheiden zwei Möglichkeiten:
Aus der allgemeinen Beziehung
wird im
Da den magnetischen Größen Grenzen gesetzt sind (Sättigung bei ca. 2 Tesla), hängt die erzeugte Spannung im Wesentlichen von der Windungszahl N ab.
Bei Spezialtrafos kann durch eine hohe Frequenz f Eisen eingespart werden, da die erzeugte Spannung auch mit der Frequenz steigt.
Aus der allgemeinen Beziehung
wird im
Die Spannung hängt neben der Maschinengröße k auch von der Drehzahl n der Maschine und der Erregung Φ ab.
Wenn die Drehzahl des Generators konstant bleiben muss - etwa bei der Synchronmaschine - bleibt nur die Erregung zur Einstellung der erzeugten Spannung übrig.
Auf einen stromdurchflossenen Leiter im Magnetfeld wird eine Kraft ausgeübt. (= Motorprinzip.) Dafür gilt die Beziehung:
Die allgemeine Beziehung des Motorprinzips wird in einem
Das erzeugte Drehmoment hängt neben der Maschinengröße k auch von der Erregung Φ der Maschine und dem fließenden Anker- oder Rotorstrom IAab.
Bei zunehmender Belastung der Maschine wird somit auch der aufgenommene Strom größer (vgl. Transformatorprinzip).
Für jede drehende Maschine kann die Leistung aus dem Drehmoment MD und der Drehzahl n berechnet werden. Es gilt: