Gotovo neizbježno ćete doći do točke u svom životu kada ćete se suočiti s nesretnim malim djetetom i pokretnom igračkom koja se više ne miče. Mogli biste rastaviti igračku, oslanjajući se na svoju spremnost da uštedite dan, ali ako vam ostane hrpa komponenata, možda se zapitate kako te zavojnice svijetle žice stvaraju kretanje. Pokvarene igračke na stranu, električni motori nalaze se u mnogim uređajima koji pokreću naše moderno društvo, od automobila do satova do ventilatora za hlađenje na vašem računalu.
Dijelovi električnog motora
Elektromotor stvara rotacijsko ili kružno gibanje. Središnji dio motora je cilindar koji se naziva armatura ili rotor. Armatura drži ostale dijelove i ujedno je dio motora koji se vrti. Oko armature je stator koji drži izolirane zavojnice žice, obično bakrene. Kada se na motor primijeni struja, stator generira magnetsko polje koje pokreće armaturu. Ovisno o dizajnu motora, možda ćete pronaći i četke ili fina metalna vlakna koja održavaju struju na suprotnoj strani motora dok se okreće.
Neka to uspije
Možda ste primijetili da se, kad imate dva magneta, suprotni polovi privlače i poput polova odbijaju. Električni motor koristi ovaj princip za stvaranje okretnog momenta ili rotacijske sile. Nije električna struja sama po sebi, već magnetsko polje koje stvara ono koje generira silu kad je elektromotor u pokretu. Električna energija koja se kreće kroz žicu stvara kružno magnetsko polje s žicom kao izvorom i središtem rotacije. Kad dodate struju, stator i armatura tvore stabilno magnetsko polje i elektromagnet koji se gura ili rotira unutar tog polja.
Različite vrste električnih motora
Osnovni motor radi na istosmjernu ili istosmjernu struju, ali ostali motori mogu raditi na izmjeničnu ili izmjeničnu struju. Baterije proizvode istosmjernu struju, dok se utičnice u vašem domu opskrbljuju naizmjenično. Da bi motor mogao raditi na izmjeničnu struju potrebna su mu dva magneta za navijanje koji se ne dodiruju. Oni pokreću motor kroz fenomen poznat kao indukcija. Ovi indukcijski motori su bez četkica, jer im nije potreban fizički kontakt koji četka pruža. Neki istosmjerni motori također su bez četkica i umjesto toga koriste prekidač koji mijenja polaritet magnetskog polja da bi motor radio. Univerzalni motori su indukcijski motori koji mogu koristiti bilo koji izvor energije.
Izgradnja jednostavnog električnog motora
Sad kad imate osnovne dijelove i principe, konceptom se možete igrati kod kuće. Napravite zavojnicu od bakrene žice nižeg profila i provucite svaki kraj kroz aluminijsku limenku kako biste je ovjesili. Postavite mali, snažni magnet s obje strane ovješene zavojnice kako biste stvorili magnetsko polje. Ako pričvrstite bateriju na obje limenke pomoću aligatorskih kopča, vaša zavojnica će postati elektromagnet i rotor od bakrene žice koji ste stvorili trebao bi se početi vrtjeti.
