Parti di un motore

I design dei motori elettrici possono variare molto, sebbene in generale abbiano tre parti principali: un rotore, uno statore e un commutatore. Queste tre parti utilizzano le forze attrattive e repulsive dell'elettromagnetismo, facendo girare il motore continuamente finché riceve un flusso costante di corrente elettrica.

I motori funzionano secondo i principi dell'elettromagnetismo. Se fai passare l'elettricità attraverso un filo, crea un campo magnetico. Se avvolgi il filo attorno a un'asta e fai passare l'elettricità attraverso il filo, crea un campo magnetico attorno all'asta. Un'estremità dell'asta avrà un polo magnetico nord e l'altra avrà un polo sud. I poli opposti si attraggono, come i poli si respingono. Quando circondi quell'asta con altri magneti, l'asta ruoterà dalle forze attrattive e repulsive.

Ogni motore elettrico ha due parti essenziali: una fissa e una rotante. La parte fissa è lo statore. Sebbene le configurazioni varino, lo statore è più spesso un magnete permanente o una fila di magneti che rivestono il bordo dell'involucro del motore, che di solito è un tamburo di plastica rotondo.

Nello statore è inserito il rotore, solitamente costituito da filo di rame avvolto in una bobina attorno a un asse. Quando la corrente elettrica scorre attraverso la bobina, il campo magnetico risultante spinge contro il campo creato dallo statore e fa girare l'asse.

Un motore elettrico ha un altro componente importante, il commutatore, che si trova a un'estremità della bobina. È un anello di metallo diviso in due metà. Inverte la corrente elettrica nella bobina ogni volta che la bobina ruota di mezzo giro. Il commutatore inverte periodicamente la corrente tra il rotore e il circuito esterno, ovvero la batteria. Ciò garantisce che le estremità delle bobine non si muovano in direzioni opposte e assicura che l'asse ruoti in una direzione.

Il commutatore è necessario perché il rotore rotante trae il suo movimento dall'attrazione magnetica e dalla repulsione tra il rotore e lo statore. Per capirlo, immagina il motore che gira al rallentatore. Quando il rotore ruota fino al punto in cui il polo sud del magnete del rotore incontra il polo nord dello statore, l'attrazione tra i due poli fermerà la rotazione nelle sue tracce. Per mantenere il rotore in rotazione, il commutatore inverte la polarità del magnete, quindi il polo sud del rotore diventa il nord. Il polo nord del rotore e il polo nord dello statore si respingono quindi, costringendo il rotore a continuare a girare.

Ad un'estremità del motore ci sono le spazzole ei terminali. Sono all'estremità opposta da dove il rotore esce dall'involucro del motore. Le spazzole inviano corrente elettrica al commutatore e sono tipicamente realizzate in grafite. I terminali sono le posizioni in cui la batteria si collega al motore e invia la corrente per far girare il rotore.