Elektromotori se oslanjaju na elektromagnetsku indukciju, fenomen koji je početkom 1800-ih otkrio fizičar Michael Faraday. Otkrio je da kretanje magneta kroz toroid, oko kojeg je omotao provodnu žicu, stvara električnu struju u žici. Električni motori koriste ovu ideju obrnuto. Kad struja prolazi kroz zavojnicu, zavojnica se namagnetizira i ako je pričvršćena na osovinu i ovješena u polju generiranom stalnim magnetom, suprotstavljene magnetske sile stvaraju dovoljno snage da okrenu osovinu. Spajanjem osovine na mehanizam zupčanika omogućava rad, a dodavanje ležajeva smanjuje trenje i povećava učinkovitost motora.
TL; DR (predugo; Nisam pročitao)
Glavni dijelovi električnog motora uključuju stator i rotor, niz zupčanika ili remena i ležajeve za smanjenje trenja. Istosmjerni motori također trebaju komutator za okretanje smjera struje i održavanje motora.
•••lvdesign77 / iStock / Getty Images
Stator, rotor, četke i komutator
Umjesto da koriste trajni magnet, moderni komercijalni električni motori obično se u potpunosti oslanjaju na elektromagnete. Niz malih zavojnica poredanih u kružnom rasporedu tvori stator, a ti zavojnice generiraju magnetsko polje koje stoji. Odvojena zavojnica namotana oko armature i pričvršćena na osovinu čini rotor koji se vrti unutar polja. Budući da ne možete pričvrstiti žice na zavojnicu, rotor obično sadrži metalne četke koje ostaju u dodiru s provodnom površinom na statoru. Ova je površina, zajedno s namotima statora, spojena na stezaljke za napajanje smještene na kućištu motora.
Kada uključite napajanje, električna energija teče u zavojnice polja da bi stvorila magnetsko polje u položaju. Također prolazi kroz četke i energizira zavojnicu armature. Istosmjerni motori, poput onih koji rade na bateriji, također uključuju komutator, koji je prekidač pričvršćen na osovinu rotora koji preokreće električno polje sa svakim pola okretanja rotora. Ovaj preokret polja potreban je da bi se rotor vrtio u jednom smjeru.
•••nabihariahi / iStock / Getty Images
Zupčanici i remeni
Osovina motora koja se vrti sama po sebi nije vrlo korisna, osim ako je ne želite koristiti za bušenje ili za predenje lopatice ventilatora. Većina motora uključuje sustav zupčanika i / ili pogonskih remena za pretvaranje energije vratila za predenje u korisno kretanje. Konfiguracija remena ili zupčanika može povećati brzinu rotacije na susjednom vratilu, što rezultira smanjenjem snage, ili može povećati snagu uz smanjenje brzine vrtnje. Zupčanici s pužnim pogonom mogu promijeniti smjer vrtnje za 90 stupnjeva. Zupčanici i remeni omogućuju jednom motoru istodobno obavljanje različitih funkcija.
•••scanrail / iStock / Getty Images
Ležajevi za smanjenje trenja
Što je motor veći, stvara se više trenja između pokretnih dijelova. Ova sila trenja suprotstavlja se kretanju rotora, smanjujući učinkovitost motora i u konačnici istrošavajući dijelove. Većina motora ima ležajeve između statora i rotora kako bi rotor bio centriran i smanjio zračni razmak. Manji motori imaju kuglične ležajeve, dok veliki motori imaju valjkaste ležajeve. Ležajevima je potrebno periodično podmazivanje, što je uz održavanje i čišćenje namota statora i četkica rotora važan postupak održavanja.