Teile eines Motors

Das Design von Elektromotoren kann sehr unterschiedlich sein, obwohl sie im Allgemeinen aus drei Hauptteilen bestehen: einem Rotor, einem Stator und einem Kommutator. Diese drei Teile nutzen die anziehenden und abstoßenden Kräfte des Elektromagnetismus und bewirken, dass sich der Motor kontinuierlich dreht, solange er einen stetigen Stromfluss erhält.

Motoren arbeiten nach den Prinzipien des Elektromagnetismus. Wenn Sie Strom durch einen Draht leiten, entsteht ein magnetisches Feld. Wenn Sie den Draht um einen Stab wickeln und Strom durch den Draht leiten, erzeugt dies ein Magnetfeld um den Stab. Ein Ende des Stabes hat einen magnetischen Nordpol und das andere einen Südpol. Gegenüberliegende Pole ziehen sich an, wie Pole sich abstoßen. Wenn Sie diesen Stab mit anderen Magneten umgeben, dreht sich der Stab aufgrund der anziehenden und abstoßenden Kräfte.

Jeder Elektromotor besteht aus zwei wesentlichen Teilen: einem stationären und einem rotierenden. Der stationäre Teil ist der Stator. Obwohl die Konfigurationen variieren, ist der Stator meistens ein Permanentmagnet oder eine Magnetreihe, die den Rand des Motorgehäuses auskleidet, das normalerweise eine runde Kunststofftrommel ist.

In den Stator wird der Rotor eingesetzt, der meist aus Kupferdraht besteht, der zu einer Spule um eine Achse gewickelt ist. Wenn elektrischer Strom durch die Spule fließt, drückt das resultierende Magnetfeld gegen das vom Stator erzeugte Feld und bringt die Achse zum Drehen.

Ein Elektromotor hat eine weitere wichtige Komponente, den Kommutator, der an einem Ende der Spule sitzt. Es ist ein Metallring, der in zwei Hälften geteilt ist. Es kehrt den elektrischen Strom in der Spule jedes Mal um, wenn sich die Spule eine halbe Umdrehung dreht. Der Kommutator kehrt periodisch den Strom zwischen dem Rotor und dem externen Stromkreis oder der Batterie um. Dies stellt sicher, dass sich die Enden der Spulen nicht in entgegengesetzte Richtungen bewegen und stellt sicher, dass sich die Achse in eine Richtung dreht.

Der Kommutator ist notwendig, weil der rotierende Rotor seine Bewegung durch magnetische Anziehung und Abstoßung zwischen Rotor und Stator erhält. Um dies zu verstehen, stellen Sie sich vor, wie sich der Motor in Zeitlupe dreht. Wenn sich der Rotor bis zu dem Punkt dreht, an dem der Südpol des Rotormagneten auf den Nordpol des Stators trifft, stoppt die Anziehung zwischen den beiden Polen die Drehung in seinen Bahnen. Um die Drehung des Rotors aufrechtzuerhalten, kehrt der Kommutator die Polarität des Magneten um, sodass der Südpol des Rotors zum Norden wird. Der Nordpol des Rotors und der Nordpol des Stators stoßen sich dann gegenseitig ab und zwingen den Rotor, sich weiter zu drehen.

An einem Ende des Motors befinden sich die Bürsten und die Anschlüsse. Sie befinden sich am gegenüberliegenden Ende, wo der Rotor das Motorgehäuse verlässt. Die Bürsten senden elektrischen Strom an den Kommutator und bestehen typischerweise aus Graphit. Die Anschlüsse sind die Stellen, an denen die Batterie am Motor befestigt ist und den Strom sendet, um den Rotor zu drehen.