电动机，作为现代工业和日常生活中不可或缺的设备之一，其工作原理基于电磁感应现象。要理解电动机如何将电能转换为机械能，我们首先需要了解几个基本概念：磁场、电流和力。

磁场与电流

当电流通过导体时，会在导体周围产生磁场。这个现象被称为“电流的磁效应”。反过来，当一个导体处于磁场中，并且该导体中的电流方向与磁场方向不平行时，导体会受到一个力的作用，这被称为“洛伦兹力”或“安培力”。

电动机的基本结构

电动机主要由定子（固定部分）和转子（旋转部分）组成。定子通常包含一个固定的磁场源，可以是永久磁铁或者通过电流产生的电磁铁。转子则是由绕有线圈的导体构成，这些线圈中会流过变化的电流。

工作原理

电动机的工作过程可以简单描述如下：

1. 启动阶段：当电源接通后，电流通过转子线圈，在定子产生的磁场作用下，转子线圈会受到力的作用开始转动。

2. 持续运转：为了保持转子的连续旋转，需要改变转子线圈中的电流方向，使其始终与定子磁场的方向保持一定的角度，从而不断产生推动力。在交流电动机中，这种电流方向的变化是由交流电源自然完成的；而在直流电动机中，则需要使用换向器来实现。

3. 能量转换：随着转子的旋转，电动机实现了从电能到机械能的转换。

结论

电动机的工作原理虽然看似复杂，但其实质上就是利用了电磁感应和电流的磁效应，通过巧妙地设计定子和转子之间的相互作用，将电能高效地转化为机械能。这一原理不仅适用于小型家用电器，也是现代工业生产和交通运输领域不可或缺的技术基础。