Parties d'un moteur

Les conceptions de moteurs électriques peuvent varier considérablement, bien qu'en général, elles comportent trois parties principales: un rotor, un stator et un collecteur. Ces trois parties utilisent les forces attractives et répulsives de l'électromagnétisme, faisant tourner le moteur en continu tant qu'il reçoit un flux constant de courant électrique.

Les moteurs fonctionnent selon les principes de l'électromagnétisme. Si vous faites passer de l'électricité à travers un fil, cela crée un champ magnétique. Si vous enroulez le fil autour d'une tige et faites passer de l'électricité à travers le fil, cela crée un champ magnétique autour de la tige. Une extrémité de la tige aura un pôle magnétique nord et l'autre aura un pôle sud. Les pôles opposés s'attirent, comme les pôles se repoussent. Lorsque vous entourez cette tige avec d'autres aimants, la tige tournera à cause des forces attractives et répulsives.

Chaque moteur électrique a deux parties essentielles: une stationnaire et une qui tourne. La partie fixe est le stator. Bien que les configurations varient, le stator est le plus souvent un aimant permanent ou une rangée d'aimants tapissant le bord du carter du moteur, qui est généralement un tambour en plastique rond.

Le rotor est inséré dans le stator, généralement constitué de fil de cuivre enroulé en une bobine autour d'un axe. Lorsque le courant électrique traverse la bobine, le champ magnétique résultant pousse contre le champ créé par le stator et fait tourner l'essieu.

Un moteur électrique a un autre composant important, le collecteur, qui se trouve à une extrémité de la bobine. C'est un anneau métallique divisé en deux moitiés. Il inverse le courant électrique dans la bobine à chaque fois que la bobine tourne d'un demi-tour. Le commutateur inverse périodiquement le courant entre le rotor et le circuit externe, ou la batterie. Cela garantit que les extrémités des bobines ne se déplacent pas dans des directions opposées et que l'axe tourne dans une direction.

Le commutateur est nécessaire car le rotor en rotation tire son mouvement de l'attraction et de la répulsion magnétiques entre le rotor et le stator. Pour comprendre cela, imaginez le moteur tournant au ralenti. Lorsque le rotor tourne au point où le pôle sud de l'aimant du rotor rencontre le pôle nord du stator, l'attraction entre les deux pôles arrêtera la rotation dans son élan. Pour maintenir le rotor en rotation, le commutateur inverse la polarité de l'aimant, de sorte que le pôle sud du rotor devient le nord. Le pôle nord du rotor et le pôle nord du stator se repoussent alors, forçant le rotor à continuer à tourner.

À une extrémité du moteur se trouvent les balais et les bornes. Ils sont à l'opposé de la sortie du rotor du carter du moteur. Les balais envoient du courant électrique au collecteur et sont généralement en graphite. Les bornes sont les emplacements où la batterie se fixe au moteur et envoie le courant pour faire tourner le rotor.