Téměř nevyhnutelně přijdete ve svém životě do bodu, kdy budete konfrontováni s nešťastným malým dítětem a pohyblivou hračkou, která se již nehýbe. Můžete hračku rozebrat a spoléhat se na svou šikovnost zachránit den, ale když vám zůstane hromada součástí, možná vás zajímá, jak tyto cívky jasného drátu vytvářejí pohyb. Rozbité hračky stranou, elektrické motory se nacházejí v mnoha zařízeních, která přinášejí naší moderní společnosti pohyb, od automobilů přes hodiny až po chladicí ventilátor ve vašem počítači.
Části elektrického motoru
Elektromotor vytváří rotační nebo kruhový pohyb. Centrální část motoru je válec nazývaný kotva nebo rotor. Kotva drží zbytek komponent a je také součástí motoru, který se otáčí. Kolem kotvy je stator, který drží izolované cívky drátu, obvykle mědi. Když je do motoru přiveden proud, generuje stator magnetické pole, které pohání kotvu. V závislosti na konstrukci motoru můžete také najít kartáče nebo jemná kovová vlákna, která udržují proud protékající na protilehlou stranu motoru.
Aby to fungovalo
Možná jste si všimli, že když máte dva magnety, protilehlé póly přitahují a podobné póly odpuzují. Elektromotor využívá tento princip k vytváření točivého momentu nebo rotační síly. Není to elektrický proud sám o sobě, ale magnetické pole, které vytváří, generuje sílu, když je elektromotor v pohybu. Elektřina pohybující se drátem vytváří kruhové magnetické pole s drátem jako zdrojem a středem otáčení. Když přidáte proud, stator a kotva tvoří stabilní magnetické pole a elektromagnet, který je tlačen nebo otáčen v tomto poli.
Různé typy elektrických motorů
Základní motor běží na stejnosměrný nebo stejnosměrný proud, ale jiné motory mohou běžet na střídavý proud nebo střídavý proud. Baterie produkují stejnosměrný proud, zatímco zásuvky ve vaší domácnosti se střídají. Aby motor běžel na střídavý proud, vyžaduje dva navíjecí magnety, které se nedotýkají. Pohybují motorem prostřednictvím jevu známého jako indukce. Tyto indukční motory jsou bezkartáčové, protože nevyžadují fyzický kontakt, který poskytuje kartáč. Některé stejnosměrné motory jsou také bezkartáčové a místo toho používají spínač, který mění polaritu magnetického pole, aby udržel motor v chodu. Univerzální motory jsou indukční motory, které mohou využívat oba zdroje energie.
Stavba jednoduchého elektrického motoru
Nyní, když máte základní části a principy, můžete si s konceptem hrát doma. Vytvořte cívku z měděného drátu s nižším rozchodem a protáhněte každý konec hliníkovou plechovkou, abyste ji zavěsili. Umístěte malý silný magnet na obě strany zavěšené cívky a vytvořte magnetické pole. Pokud k oběma plechovkám připojíte baterii pomocí krokosvorek, vaše cívka se stane elektromagnetem a rotor z měděného drátu, který jste vytvořili, by se měl začít točit.