Beveik neišvengiamai jūs pasieksite savo gyvenimo tašką, kuriame susidursite su nelaimingu mažu vaiku ir judančiu žaislu, kuris nebejuda. Galite išardyti žaislą, pasikliaudami savo patogumu išgelbėti dieną, tačiau, palikę komponentų krūvą, galite susimąstyti, kaip tos ryškios vielos ritės sukuria judesį. Išskyrus žaislus, elektriniai varikliai yra daugelyje prietaisų, kurie priverčia judėti mūsų šiuolaikinę visuomenę, pradedant automobiliais, laikrodžiais ir baigiant jūsų kompiuterio aušinimo ventiliatoriumi.
Elektros variklio dalys
Elektros variklis sukuria sukamąjį arba žiedinį judesį. Centrinė variklio dalis yra cilindras, vadinamas armatūra arba rotoriumi. Armatūra laiko likusius komponentus, taip pat yra besisukančio variklio dalis. Aplink armatūrą yra statorius, kuriame laikomos izoliuotos vielos, paprastai vario, ritės. Kai varikliui įjungiama srovė, statorius sukuria magnetinį lauką, kuris varo armatūrą. Priklausomai nuo variklio konstrukcijos, taip pat galite rasti šepečių arba smulkių metalinių pluoštų, kurie sukdami srovę nuolat eina į priešingą variklio pusę.
Kad tai veiktų
Galbūt pastebėjote, kad kai turite du magnetus, priešingi stulpai traukia ir kaip stulpai atstumia. Elektrinis variklis naudoja šį principą sukimo momentui arba sukimosi jėgai sukurti. Ne elektros srovė per se, o jo sukurtas magnetinis laukas sukuria jėgą, kai elektrinis variklis juda. Viela, judanti laidu, sukuria apvalų magnetinį lauką, kurio viela yra sukimosi šaltinis ir centras. Kai pridedate srovę, statorius ir armatūra suformuoja stabilų magnetinį lauką ir elektromagnetą, kuris atitinkamai stumiamas arba pasukamas tame lauke.
Skirtingi elektrinių variklių tipai
Pagrindinis variklis veikia nuolatine arba nuolatine srove, tačiau kiti varikliai gali veikti kintamąja arba kintamąja srove. Baterijos gamina nuolatinę srovę, o jūsų namų maitinimo lizdai keičiasi. Tam, kad variklis veiktų kintamąja srove, reikia dviejų vyniojančių magnetų, kurie neliečia. Jie judina variklį per reiškinį, vadinamą indukcija. Šie asinchroniniai varikliai yra be šepetėlių, nes jiems nereikia fizinio kontakto, kurį suteikia šepetys. Kai kurie nuolatinės srovės varikliai taip pat yra be šepetėlių ir naudoja variklį veikiantį jungiklį, kuris keičia magnetinio lauko poliškumą. Universalūs varikliai yra asinchroniniai varikliai, galintys naudoti bet kurį energijos šaltinį.
Paprasto elektrinio variklio sukūrimas
Dabar, kai turite pagrindines dalis ir principus, galite žaisti su koncepcija namuose. Padarykite ritę iš apatinio gabarito varinės vielos ir kiškite kiekvieną galą per aliuminio skardinę, kad ją pakabintumėte. Iš abiejų pakabintos ritės pusių uždėkite mažą, stiprų magnetą, kad sukurtumėte magnetinį lauką. Jei naudodami aligatoriaus spaustukus prie abiejų skardinių pritvirtinsite akumuliatorių, jūsų ritė taps elektromagnetu, o jūsų sukurtas varinės vielos rotorius turėtų pradėti suktis.