Съдържание
- TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
- Статора, ротора, четките и комутатора
- Скорости и колани
- Лагери за намаляване на триенето
Електромоторите разчитат на електромагнитната индукция - явление, открито в началото на 1800 г. от физика Майкъл Фарадей. Той откри, че придвижването на магнит през тороид, около който беше увил проводяща жица, генерира електрически ток в жицата. Електромоторите използват тази идея в обратен ред. Когато ток преминава през намотка, намотката се намагнетизира и ако тя се прикрепи към вал и се окачи в полето, генерирано от постоянен магнит, противоположните магнитни сили създават достатъчно сила, за да завърти вала. Свързването на вала с зъбен механизъм го прави способен да работи, а добавянето на лагери намалява триенето и повишава ефективността на двигателя.
TL; DR (Твърде дълго; Не четях)
Основните части на електродвигателя включват статора и ротора, серия от предавки или колани и лагери за намаляване на триенето. DC двигателите също се нуждаят от комутатор, за да обърнат посоката на тока и да поддържат въртенето на двигателя.
Статора, ротора, четките и комутатора
Вместо да използват постоянен магнит, съвременните търговски електрически двигатели обикновено разчитат изцяло на електромагнитите. Поредица от малки намотки, подредени в кръгова подредба, образуват статора и тези намотки генерират изправено магнитно поле. Отделна намотка, навита около арматура и прикрепена към вал, образува ротора, който се върти вътре в полето. Тъй като не можете да прикачите проводници към въртяща се намотка, роторът обикновено включва метални четки, които остават в контакт с проводяща повърхност на статора. Тази повърхност, заедно с намотките на статора, са свързани към захранващи клеми, разположени на корпуса на двигателя.
Когато включите захранването, електричеството тече в полевите бобини, за да създаде изправено магнитно поле. Освен това тече през четките и захранва намотката на арматурата. Двигателите с постоянен ток, като тези, които работят на батерия, също включват комутатор, който е превключвател, прикрепен към вала на ротора, който обръща електрическото поле с всеки половин въртене на ротора. Това обръщане на полето е необходимо, за да се запази въртенето на ротора в една посока.
••• nabihariahi / iStock / Getty ImagesСкорости и колани
Самият вал на въртящия се мотор не е много полезен, освен ако не искате да го използвате за пробиване или за въртене на вентилатор. Повечето двигатели имат вградена система от зъбни колела и / или задвижващи ремъци за преобразуване на енергията на въртящия се вал в полезно движение. Конфигурацията на коланите или зъбните колела може да увеличи скоростта на въртене на съседен вал, което води до намаляване на мощността или може да увеличи мощността, като същевременно намали скоростта на въртене. Червячните предавки могат да променят посоката на въртене с 90 градуса. Скоростите и коланите позволяват на един двигател да изпълнява различни функции едновременно.
Лагери за намаляване на триенето
Колкото по-голям е двигателят, толкова повече се създава триене между подвижните части. Тази сила на триене се противопоставя на движението на ротора, намалявайки ефективността на двигателя и в крайна сметка износването на частите. Повечето двигатели имат лагери между статора и ротора, за да поддържат ротора в центъра и да сведат до минимум въздушната междина. По-малките двигатели имат сферични лагери, докато големите двигатели използват ролкови лагери. Лагерите се нуждаят от периодично смазване, което наред с обслужването и почистването на намотките на статора и четките на ротора е важна процедура за поддръжка.