Motor dan generator adalah perangkat elektromagnetik. Mereka memiliki loop pembawa arus yang berputar dalam medan magnet. Medan magnet yang berubah dengan cepat ini menghasilkan gaya gerak listrik, yang disebut ggl atau tegangan. Motor listrik dan generator adalah kebalikan satu sama lain. Motor listrik mengubah energi listrik menjadi energi mekanik, sedangkan generator listrik mengubah energi mekanik menjadi energi listrik.
Konstruksi
Motor listrik dan generator memiliki loop pembawa arus yang terus berputar dalam medan magnet. Loop melilit inti besi yang disebut angker yang membuat medan magnet di dalamnya lebih kuat. Arus dalam loop berbalik arah menyebabkan angker dan karenanya loop terus berputar. Perubahan arah loop menyebabkan ggl induksi yang akan dihasilkan.
Emf adalah singkatan dari gaya gerak listrik. Ini bukan gaya, tetapi perbedaan potensial antara terminal perangkat yang mengubah satu bentuk energi menjadi energi listrik. Baterai, misalnya, mengubah energi kimia menjadi energi listrik, dan juga merupakan sumber ggl. Beda potensial adalah tegangan.
GGL induksi yang diciptakan oleh gerakan loop menjadi lebih besar semakin cepat medan magnet berubah. Ini adalah Hukum Induksi Faraday, dinamai menurut penemunya, fisikawan terkenal Michael Faraday.
Generator AC
Generator AC berlawanan dengan motor, karena mereka mengubah energi mekanik menjadi energi listrik. Energi mekanik digunakan untuk memutar loop di medan magnet, dan ggl yang dihasilkan adalah gelombang sinus yang bervariasi dalam waktu. Uap yang terbuat dari pembakaran bahan bakar fosil seperti batu bara, minyak dan gas alam merupakan sumber yang umum di negara-negara seperti Amerika Serikat. Di Eropa, fisi nuklir digunakan untuk menghasilkan uap. Di beberapa pembangkit listrik tenaga air, seperti yang ditemukan di Air Terjun Niagara, tekanan air digunakan untuk memutar turbin. Turbin adalah rotor dengan baling-baling atau sudu-sudu. Angin dan air tidak umum digunakan sebagai bahan bakar fosil untuk sumber energi mekanik karena tidak seefisien dan lebih mahal.
Motor AC
Motor AC mengubah energi listrik menjadi energi mekanik. Arus bolak-balik digunakan untuk memutar loop di medan magnet. Kebanyakan motor AC menghasilkan arus dengan menggunakan induksi. Elektromagnet menyebabkan medan magnet dan menggunakan tegangan yang sama seperti kumparan.
Motor dan Generator DC
Motor dan generator DC mirip dengan motor AC, kecuali bahwa mereka memiliki cincin terpisah yang disebut komutator. Komutator melekat pada kontak listrik yang disebut sikat. Perubahan arah arus melalui komutator menyebabkan jangkar dan dengan demikian loop berputar. Medan magnet tempat angker berputar dapat berupa magnet permanen atau elektromagnet. Generator DC memiliki ggl yang dihasilkan adalah arus searah.
Motor Dibandingkan dengan Generator
Semua motor adalah generator. Ggl di generator meningkatkan efisiensinya, tetapi ggl di motor berkontribusi terhadap pemborosan energi dan inefisiensi dalam kinerjanya. Sebuah ggl balik adalah resistensi terhadap perubahan dalam medan magnet. GGL kembali muncul di motor setelah dihidupkan, meskipun tidak segera. Ini mengurangi arus dalam loop, dan menjadi lebih besar dengan meningkatnya kecepatan motor. Hal ini menyebabkan kebutuhan daya motor juga meningkat, terutama pada beban yang sangat besar.