Elektrické motory se spoléhají na elektromagnetickou indukci, což je jev, který na počátku 18. století objevil fyzik Michael Faraday. Zjistil, že pohyb magnetu toroidem, kolem kterého omotal vodivý drát, generuje v drátu elektrický proud. Elektromotory používají tuto myšlenku obráceně. Když proud prochází cívkou, cívka se zmagnetizuje a pokud je připojena k hřídeli a zavěšena v poli generovaném permanentním magnetem vytvářejí protichůdné magnetické síly dostatečnou sílu k otáčení hřídele. Připojení hřídele k převodovému mechanismu umožňuje práci a přidání ložisek snižuje tření a zvyšuje účinnost motoru.
TL; DR (příliš dlouhý; Nečetl)
Mezi hlavní části elektromotoru patří stator a rotor, řada ozubených kol nebo řemenů a ložiska ke snížení tření. Stejnosměrné motory také potřebují komutátor, aby změnil směr proudu a udržel motor v chodu.
•••lvdesign77 / iStock / Getty Images
Stator, rotor, kartáče a komutátor
Spíše než použití permanentního magnetu se moderní komerční elektromotory obvykle zcela spoléhají na elektromagnety. Série malých cívek uspořádaných do kruhového uspořádání tvoří stator a tyto cívky generují stojící magnetické pole. Samostatná cívka navinutá kolem kotvy a připojená k hřídeli tvoří rotor, který se točí uvnitř pole. Protože nemůžete připojit dráty k rotující cívce, rotor obvykle obsahuje kovové kartáče, které zůstávají v kontaktu s vodivou plochou na statoru. Tato plocha je spolu s vinutími statoru připojena k výkonovým svorkám umístěným na skříni motoru.
Když zapnete napájení, elektřina proudí do cívek pole a vytváří stálé magnetické pole. Také protéká kartáči a napájí cívku kotvy. Stejnosměrné motory, například ty, které běží na baterii, obsahují také komutátor, což je spínač připojený k hřídeli rotoru, který obrací elektrické pole s každou polovinou otáčení rotoru. Toto obrácení pole je nutné, aby se rotor točil v jednom směru.
•••nabihariahi / iStock / Getty Images
Ozubená kola a řemeny
Hřídel rotujícího motoru sama o sobě není příliš užitečná, pokud ji nechcete použít k vrtání nebo otáčení lopatek ventilátoru. Většina motorů obsahuje systém ozubených kol a / nebo hnacích řemenů, které přeměňují energii rotujícího hřídele na užitečný pohyb. Konfigurace řemenů nebo ozubených kol může zvýšit rychlost otáčení na sousedním hřídeli, což má za následek snížení výkonu, nebo může zvýšit výkon při snížení rychlosti otáčení. Šnekové převody mohou změnit směr otáčení o 90 stupňů. Převody a řemeny umožňují jednomu motoru provádět různé funkce současně.
•••scanrail / iStock / Getty Images
Ložiska pro snížení tření
Čím větší je motor, tím větší je tření mezi pohyblivými částmi. Tato třecí síla působí proti pohybu rotoru, snižuje účinnost motoru a nakonec opotřebovává součásti. Většina motorů má mezi statorem a rotorem ložiska, která udržují rotor uprostřed a minimalizují vzduchovou mezeru. Menší motory mají kuličková ložiska, zatímco velké motory používají valivá ložiska. Ložiska vyžadují pravidelné mazání, což je spolu s údržbou a čištěním vinutí statoru a rotorových kartáčů důležitým postupem údržby.