Hvad er funktionen af ​​dele i en elmotor?

Elektriske motorer stole på elektromagnetisk induktion, et fænomen, der blev opdaget i begyndelsen af ​​1800'erne af fysikeren Michael Faraday. Han fandt at flytte en magnet gennem en toroid, omkring hvilken han havde viklet en ledende ledning, genererede en elektrisk strøm i ledningen. Elektriske motorer bruger denne idé i omvendt. Når en strøm passerer gennem en spole, bliver spolen magnetiseret, og hvis den er fastgjort til en aksel og suspenderet i feltet dannet af en permanent magnet, skaber de modstående magnetiske kræfter tilstrækkelig kraft til at dreje akslen. Tilslutning af akslen til en gearmekanisme gør det i stand til at arbejde, og at tilføje lejer reducerer friktionen og øger motorens effektivitet.

TL; DR (for lang, ikke læst)

De vigtigste dele af en elektrisk motor omfatter statoren og rotoren, en række gear eller bælter og lejer for at reducere friktionen. DC-motorer har også brug for en kommutator til at vende om den aktuelle retning og holde motoren spinding.

Statoren, rotoren, børsterne og kommutatoren

I stedet for at bruge en permanent magnet afhænger moderne kommercielle elmotorer normalt helt på elektromagneter. En serie små spoler arrangeret i et cirkulært arrangement danner statoren, og disse spoler genererer et stående magnetfelt. En separat spole sår rundt om en armatur og fastgjort til en aksel danner rotoren, som spinder inde i feltet. Fordi du ikke kan vedhæfte ledninger til en spindelspole, inkorporerer rotoren normalt metalliske børster, som forbliver i kontakt med en ledende overflade på statoren. Denne overflade sammen med statorløbene er forbundet med strømklemmer på motorhuset.

Når du tænder for strømmen, strømmer strømmen ind i feltspolerne for at skabe et stående magnetfelt. Det strømmer også gennem børsterne og aktiverer armaturspolen. DC-motorer, som dem, der kører på et batteri, inkluderer også en kommutator, som er en kontakt, der er fastgjort til rotorakslen, der reverserer det elektriske felt med hver halv rotor af rotoren. Denne omvendt felt er nødvendig for at holde rotoren spinding i en retning.

Gear og bælter

I sig selv er en roterende motoraksel ikke særlig nyttig, medmindre du vil bruge den til boring eller til spinding af et blæserblad. De fleste motorer indbygger et system med gear og /eller drivremme for at omdanne spindelakselens energi til nyttig bevægelse. Konfigurationen af ​​bælterne eller tandhjulene kan øge omdrejningshastigheden på en tilstødende aksel, hvilket resulterer i en reduktion af effekten, eller det kan øge effekten, mens reducering af omdrejningshastigheden. Snekkedrev kan ændre omdrejningsretningen med 90 grader. Gear og bælter gør det muligt for en enkeltmotor at udføre en lang række funktioner samtidigt.

Lejer til reduktion af friktion

Jo større motor jo mere friktion genereres mellem de bevægelige dele. Denne friktionskraft modsætter rotorens bevægelse, reducerer motorens effektivitet og i sidste ende bærer dele ned. De fleste motorer har lejer mellem statoren og rotoren for at holde rotoren centreret og minimere luftgabet. Mindre motorer har kuglelejer, mens store motorer anvender rullelejer. Lejerne kræver periodisk smøring, som sammen med service og rengøring af statorviklinger og rotorbørster er en vigtig vedligeholdelsesprocedure.