Conţinut
- TL; DR (Prea lung; nu a citit)
- Stator, rotor, perii și comutator
- Angrenaje și curele
- Rulmenți pentru a reduce frecarea
Motoarele electrice se bazează pe inducția electromagnetică, fenomen descoperit la începutul anilor 1800 de către fizicianul Michael Faraday. A descoperit că mișcarea unui magnet printr-un toroid, în jurul căruia înfășurase un fir conductor, a generat un curent electric în sârmă. Motoarele electrice folosesc această idee în sens invers. Când un curent trece printr-o bobină, bobina devine magnetizată și dacă este atașată de un arbore și suspendată în câmpul generat de un magnet permanent, forțele magnetice opuse creează suficientă forță pentru a transforma arborele. Conectarea arborelui la un mecanism de angrenare îl face capabil să lucreze, iar adăugarea de rulmenți reduce frecarea și crește eficiența motorului.
TL; DR (Prea lung; nu a citit)
Principalele părți ale unui motor electric includ statorul și rotorul, o serie de angrenaje sau curele și rulmenți pentru a reduce frecarea. Motoarele cu curent continuu au nevoie și de un comutator pentru a inversa direcția curentului și pentru a menține motorul învârtind.
Stator, rotor, perii și comutator
În loc să folosească un magnet permanent, motoarele electrice comerciale moderne se bazează de obicei complet pe electromagneti. O serie de mici bobine dispuse într-un aranjament circular formează statorul, iar aceste bobine generează un câmp magnetic permanent. O rotire separată înfășurată în jurul unei armături și atașată de un arbore formează rotorul, care se învârte în interiorul câmpului. Deoarece nu puteți atașa fire la o bobină de rotire, rotorul încorporează de obicei perii metalice care rămân în contact cu o suprafață conductoare de pe stator. Această suprafață, împreună cu înfășurările statorului, sunt conectate la bornele de putere situate pe carcasa motorului.
Când porniți energia, electricitatea curge în bobine de câmp pentru a crea un câmp magnetic permanent. De asemenea, curge prin perii și energizează bobina armăturii. Motoarele cu curent continuu, cum ar fi cele care funcționează pe o baterie, includ și un comutator, care este un comutator atașat la arborele rotorului care inversează câmpul electric cu fiecare jumătate de rotire a rotorului. Această inversare a câmpului este necesară pentru a menține rotorul rotitor într-o direcție.
••• nabihariahi / iStock / Getty ImagesAngrenaje și curele
De la sine, un arbore motor nu este foarte util, cu excepția cazului în care doriți să-l utilizați pentru găurire sau pentru filarea unei lame de ventilator. Majoritatea motoarelor încorporează un sistem de angrenaje și / sau curele de antrenare pentru a transforma energia arborelui de filare într-o mișcare utilă. Configurația centurilor sau angrenajelor poate crește viteza de rotație pe un arbore adiacent, ceea ce duce la o reducere a puterii sau poate crește puterea în timp ce reduce viteza de rotație. Angrenajele cu tracțiune de vierme pot schimba direcția de rotație cu 90 de grade. Angrenajele și centurile permit un singur motor să îndeplinească simultan o varietate de funcții.
Rulmenți pentru a reduce frecarea
Cu cât motorul este mai mare, cu atât este generată mai multă frecare între părțile mobile. Această forță de frecare se opune mișcării rotorului, reducând eficiența motorului și purtând în cele din urmă piesele. Majoritatea motoarelor au rulmenți între stator și rotor pentru a menține rotorul centrat și pentru a minimiza distanța de aer. Motoarele mai mici au rulmenți cu bile, în timp ce motoarele mari utilizează rulmenți cu role. Rulmenții au nevoie de ungere periodică, care, împreună cu întreținerea și curățarea înfășurărilor statorice și a periilor rotorilor, este o procedură importantă de întreținere.