ほぼ必然的に、あなたは不幸な小さな子供ともはや動かない動くおもちゃに直面するあなたの人生のポイントに到達するでしょう。 おもちゃを分解して、その日を救うためにあなたの便利さに頼るかもしれませんが、コンポーネントの山が残っていると、明るいワイヤーのコイルがどのように動きを生み出すのか不思議に思うかもしれません。 壊れたおもちゃはさておき、電気モーターは、車から時計、コンピューターの冷却ファンまで、現代社会を動かす多くのデバイスに見られます。
電気モーターの部品
電気モーターは、回転運動または円運動を生み出します。 モーターの中心部分は、アーマチュアまたはローターと呼ばれるシリンダーです。 アーマチュアは残りのコンポーネントを保持し、回転するモーターの一部でもあります。 アーマチュアの周りには固定子があり、通常は銅であるワイヤーの絶縁コイルを保持します。 モーターに電流が流れると、固定子は電機子を駆動する磁場を生成します。 モーターの設計によっては、モーターが回転するときにモーターの反対側に電流を流し続けるブラシや細い金属繊維が見つかる場合もあります。
それを機能させる
2つの磁石がある場合、反対の極が引き付けられ、同様の極が反発することに気付いたかもしれません。 電気モーターは、この原理を使用してトルクまたは回転力を生成します。 それ自体は電流ではなく、電気モーターが動いているときに力を生成するのはそれが作り出す磁場です。 ワイヤーを通って移動する電気は、ワイヤーを回転源および回転の中心とする円形の磁場を生成します。 電流を加えると、固定子と電機子は安定した磁場と電磁石を形成し、それぞれその磁場内で押されたり回転したりします。
さまざまな種類の電気モーター
基本的なモーターはDCまたは直流で動作しますが、他のモーターはACまたは交流で動作できます。 バッテリーは直流を生成しますが、家庭のコンセントは交互に供給されます。 モーターをACで動作させるには、接触しない2つの巻線磁石が必要です。 それらは、誘導として知られる現象を通してモーターを動かします。 これらの誘導モーターは、ブラシが提供する物理的接触を必要としないため、ブラシレスです。 一部のDCモーターもブラシレスであり、代わりに磁場の極性を変更するスイッチを使用してモーターを稼働させ続けます。 ユニバーサルモーターは、どちらの電源も使用できる誘導モーターです。
シンプルな電気モーターの構築
基本的な部分と原則が揃ったので、自宅でコンセプトを試すことができます。 下のゲージの銅線からコイルを作り、両端をアルミ缶に突き刺して吊るします。 吊り下げられたコイルの両側に小さくて強い磁石を配置して、磁場を作成します。 ワニ口クリップを使用して両方の缶にバッテリーを取り付けると、コイルが電磁石になり、作成した銅線ローターが回転し始めます。