Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Elektronik

Hvordan fungerer en elektrisk motor?

Næsten uundgåeligt vil du komme til et punkt i dit liv, hvor du vil blive konfronteret med et ulykkeligt lille barn og et bevægeligt legetøj, der ikke længere bevæger sig. Du kan tage legetøjet fra hinanden og stole på din handiness for at redde dagen, men når du er tilbage med en bunke af komponenter, kan du godt undre sig over, hvordan disse spiraler af lys tråd skaber bevægelse. Brutte legetøj sideløbende, elektriske motorer findes i mange af de enheder, der gør vores moderne samfund bevæger sig, fra biler til ur til køleventilator i din computer.

Dele af en elmotor

En elektrisk motor skaber rotations- eller cirkulær bevægelse. Den centrale del af motoren er en cylinder kaldet anker eller rotor. Armaturen holder resten af ​​komponenterne og er også den del af motoren, der spinder. Omkring ankeret er statoren, der holder isolerede spoler af tråd, normalt kobber. Når en strøm påføres motoren, genererer statoren det magnetfelt, der driver ankeret. Afhængigt af motorens design kan du også finde børster eller fine metalfibre, der holder strømmen til den modsatte side af motoren, da den spinder.

Gør det arbejde

Du må måske har bemærket, at når du har to magneter, tiltrækker modsatte poler og ligner poler afstødning. Den elektriske motor bruger dette princip til at skabe drejningsmoment eller rotationsstyrke. Det er ikke den elektriske strøm i sig selv, men det magnetfelt, det skaber, genererer kraft, når en elektrisk motor er i bevægelse. Elektricitet, der bevæger sig gennem en ledning, skaber et cirkulært magnetfelt med ledningen som kilden og midten af ​​rotationen. Når du tilføjer strøm, danner statoren og armaturet et stabilt magnetfelt og en elektromagnet, der skubbes eller roteres inden for dette felt.

Forskellige typer af elektriske motorer

Basismotoren kører på DC eller likestrøm, men andre motorer kan køre på AC eller vekselstrøm. Batterier producerer likestrøm, mens afsætningsmulighederne i dit hjem forsyner vekselstrøm. For at en motor skal kunne køre på vekselstrøm, kræver den to snoede magneter, der ikke rører. De bevæger motoren gennem et fænomen, der er kendt som induktion. Disse induktionsmotorer er børsteløse, da de ikke kræver den fysiske kontakt, som penslen giver. Nogle DC motorer er også børsteløse og i stedet bruge en switch, der ændrer polariteten af ​​magnetfeltet for at holde motoren kørende. Universalmotorer er induktionsmotorer, der kan bruge enten strømkilden.

Opbygning af en simpel elmotor

Nu hvor du har de grundlæggende dele og principper, kan du lege med konceptet derhjemme. Lav en spole fra en nedre gauge kobbertråd og smæk hver ende gennem en aluminiumsbeholder for at suspendere den. Anbring en lille, stærk magnet på begge sider af den ophængte spole for at skabe et magnetfelt. Hvis du vedhæfter et batteri til begge dåser med alligatorklip, bliver din spole en elektromagnet, og kobbertrådrotoren du oprettede, skal begynde at rotere.