Двигателите и генераторите са електромагнитни устройства. Те имат вериги, носещи ток, които се въртят в магнитни полета. Това бързо променящо се магнитно поле създава електромоторни сили, наречени emfs или напрежения. Електродвигателите и генераторите са противоположни един на друг. Електрическите двигатели преобразуват електрическата енергия в механична енергия, докато електрическите генератори преобразуват механичната енергия в електрическа енергия.
Строителство
Електродвигателите и генераторите имат контури, носещи ток, които непрекъснато се въртят в магнитно поле. Примките са увити около желязна сърцевина, наречена арматура, която прави магнитното поле вътре в тях по-силно. Токът в контурите обръща посоката, причинявайки котвата и следователно контурите постоянно да се въртят. Променящата се посока на контурите води до генериране на индуцирана ЕДС.
Emf е съкращение от електродвижеща сила. Това не е сила, но е потенциалната разлика между клемите на устройство, което променя една форма на енергия в електрическа. Батерията, например, преобразува химическата енергия в електрическа и така е източник на ЕМП. Потенциалната разлика е напрежение.
Индуцираната ЕДС, създадена от движението на контурите, става по-голяма, колкото по-бързо се променя магнитното поле. Това е Законът за индукция на Фарадей, кръстен на откривателя му, известния физик Майкъл Фарадей.
Генератори за променлив ток
Генераторите на променлив ток са противоположни на двигателите, защото преобразуват механичната енергия в тази на електрическата. Механичната енергия се използва за завъртане на контурите в магнитното поле, а генерираната едр е синусоида, която варира във времето. Парата, произведена от изгаряне на изкопаеми горива като въглища, нефт и природен газ, е често срещан източник в страни като САЩ. В Европа ядреното делене се използва за създаване на пара. В някои водноелектрически централи, като тези, открити при Ниагарския водопад, налягането на водата се използва за въртене на турбините. Турбините са ротори с лопатки или лопатки. Вятърът и водата не се използват често като изкопаеми горива за механични енергийни източници, тъй като те не са толкова ефективни и са по-скъпи.
AC двигатели
Променливотоковите двигатели преобразуват електрическата енергия в тази на механичната. Променлив ток се използва за завъртане на контурите в магнитното поле. Повечето двигатели с променлив ток произвеждат ток чрез използване на индукция. Електромагнитът причинява магнитното поле и използва същото напрежение като намотките.
DC двигатели и генератори
Двигателите и генераторите с постоянен ток са подобни на техните колеги с променлив ток, с изключение на това, че имат разделен пръстен, наречен комутатор. Комутаторът е прикрепен към електрически контакти, наречени четки. Променящата се посока на тока през комутатора кара котвата и по този начин контурите да се въртят. Магнитното поле, в което се превръща котвата, може да бъде постоянен магнит или електромагнит. DC генераторите имат генерирана ЕДС е постоянен ток.
Двигатели в сравнение с генератори
Всички двигатели са генератори. ЕДС в генератора увеличава неговата ефективност, но ЕДС в двигател допринася за загуба на енергия и неефективност в неговите характеристики. Задната едс е устойчивост на промяна в магнитното поле. Енергията на гърба се появява в мотора, след като е бил включен, макар и не веднага. Той намалява тока в контура и се увеличава с увеличаване на скоростта на двигателя. Това води до увеличаване на изискванията за мощност на двигателя, особено при натоварвания, които са много големи.