Motor listrik mengandalkan induksi elektromagnetik, sebuah fenomena yang ditemukan pada awal 1800-an oleh fisikawan Michael Faraday. Dia menemukan bahwa menggerakkan magnet melalui toroid, di mana dia membungkus kawat penghantar, menghasilkan arus listrik di kawat. Motor listrik menggunakan ide ini secara terbalik. Ketika arus melewati sebuah kumparan, kumparan menjadi magnet, dan jika itu melekat pada poros dan ditangguhkan di bidang yang dihasilkan oleh magnet permanen, gaya magnet yang berlawanan menciptakan kekuatan yang cukup untuk memutar poros. Menghubungkan poros ke mekanisme roda gigi membuatnya mampu melakukan pekerjaan, dan menambahkan bantalan mengurangi gesekan dan meningkatkan efisiensi motor.
TL; DR (Terlalu Panjang; Tidak Membaca)
Bagian utama dari motor listrik antara lain stator dan rotor, rangkaian roda gigi atau sabuk, dan bantalan untuk mengurangi gesekan. Motor DC juga membutuhkan komutator untuk membalikkan arah arus dan menjaga agar motor tetap berputar.
•••lvdesign77/iStock/Getty Images
Stator, Rotor, Kuas, dan Komutator
Daripada menggunakan magnet permanen, motor listrik komersial modern biasanya mengandalkan sepenuhnya pada elektromagnet. Serangkaian kumparan kecil yang disusun dalam susunan melingkar membentuk stator, dan kumparan ini menghasilkan medan magnet berdiri. Sebuah kumparan terpisah melilit di sekitar angker dan melekat pada poros membentuk rotor, yang berputar di dalam medan. Karena Anda tidak dapat memasang kabel ke kumparan yang berputar, rotor biasanya menggunakan sikat logam yang tetap bersentuhan dengan permukaan konduktor pada stator. Permukaan ini, bersama dengan belitan stator, dihubungkan ke terminal daya yang terletak di rumah motor.
Saat Anda menghidupkan daya, listrik mengalir ke kumparan medan untuk menciptakan medan magnet berdiri. Ini juga mengalir melalui sikat dan memberi energi pada kumparan jangkar. Motor DC, seperti yang berjalan dengan baterai, juga termasuk komutator, yaitu sakelar yang dipasang pada poros rotor yang membalikkan medan listrik dengan setiap setengah putaran rotor. Pembalikan medan ini diperlukan untuk menjaga agar rotor tetap berputar dalam satu arah.
•••nabihariahi/iStock/Getty Images
Roda gigi dan Sabuk
Dengan sendirinya, poros motor yang berputar tidak terlalu berguna, kecuali jika Anda ingin menggunakannya untuk mengebor atau memutar bilah kipas. Kebanyakan motor menggabungkan sistem roda gigi dan/atau sabuk penggerak untuk mengubah energi poros yang berputar menjadi gerakan yang berguna. Konfigurasi sabuk atau roda gigi dapat meningkatkan kecepatan rotasi pada poros yang berdekatan, yang menghasilkan pengurangan daya, atau dapat meningkatkan daya sekaligus mengurangi kecepatan rotasi. Roda gigi penggerak cacing dapat mengubah arah putaran sebesar 90 derajat. Roda gigi dan sabuk memungkinkan satu motor melakukan berbagai fungsi secara bersamaan.
•••scanrail/iStock/Getty Images
Bantalan untuk Mengurangi Gesekan
Semakin besar motor, semakin banyak gesekan yang dihasilkan antara bagian yang bergerak. Gaya gesek ini menentang pergerakan rotor, mengurangi efisiensi motor dan pada akhirnya menurunkan suku cadang. Sebagian besar motor memiliki bantalan antara stator dan rotor untuk menjaga agar rotor tetap terpusat dan meminimalkan celah udara. Motor yang lebih kecil memiliki bantalan bola sedangkan motor besar menggunakan bantalan rol. Bantalan membutuhkan pelumasan berkala, yang bersama dengan servis dan pembersihan belitan stator dan sikat rotor, merupakan prosedur perawatan yang penting.