Hvordan en elektrisk motor omdanner elektricitet til bevægelse

Af Andrea Becker
Opdateret 24. marts 2022

TETE3138/iStock/Getty Images

Næsten uundgåeligt vil du støde på et legetøj, der ikke længere bevæger sig, eller et lille barns frustration over en ødelagt gadget. Selvom du måske fikser legetøjet, er det virkelige spørgsmål, hvordan en trådspole forvandler elektrisk energi til bevægelse. Elektriske motorer er de skjulte arbejdsheste bag hverdagens enheder – fra biler og ure til computerkøleventilatorer.

Kernekomponenter i en elektrisk motor

Hjertet i en motor er rotoren, et cylindrisk anker, der roterer. Omkring den er statoren, som indeholder isolerede kobberviklinger. Når strømmen løber gennem statoren, skaber det et magnetfelt, der trækker rotoren i rotation. I mange designs opretholder små børster eller ledende fibre elektrisk kontakt, når rotoren drejer.

Hvordan motoren genererer bevægelse

Elektricitet, der strømmer gennem en leder, genererer et magnetfelt. Når statorens felt møder rotorens felt, producerer magnetisk tiltrækning og frastødning drejningsmoment - den rotationskraft, der roterer motoren. I DC-motorer vendes strømmens retning af motorens interne elektronik, mens AC-motorer er afhængige af elektromagnetisk induktion til at drive rotoren.

Typer af elektriske motorer

DC-motorer, drevet af batterier, er almindelige i håndholdt værktøj og små apparater. Vekselstrømsmotorer, der kører på husholdningsnettet, bruger to berøringsfri viklinger til at skabe et roterende felt – hvilket gør dem børsteløse og yderst effektive. Børsteløse jævnstrømsmotorer skifter også polaritet for at holde rotoren i gang, mens universalmotorer kan fungere på enten vekselstrøm eller jævnstrøm.

Gør det selv elektrisk motoreksperiment

Med nogle få husholdningsartikler kan du bygge en simpel motor:Vikl en spole af kobbertråd med lavere tykkelse, hæng den op gennem midten af en aluminiumsdåse, og anbring stærke magneter på hver side. Tilslut spolen til et batteri med krokodilleklemmer; spolen bliver en elektromagnet og begynder at rotere, hvilket illustrerer principperne for motordrift.