Elektriniai varikliai remiasi elektromagnetine indukcija - fenomenu, kurį 1800-ųjų pradžioje atrado fizikas Michaelas Faraday. Jis nustatė, kad judinant magnetą per toroidą, aplink kurį jis apvyniojo laidžią laidą, laide susidarė elektros srovė. Elektros varikliai šią idėją naudoja atvirkščiai. Kai srovė praeina per ritę, ritė įmagnetėja, o jei ji pritvirtinta prie veleno ir pakabinta lauke, kurį sukuria nuolatinis magnetas, priešingos magnetinės jėgos sukuria pakankamai jėgos, kad galėtų pasukti veleną. Prijungus veleną prie reduktoriaus, jis gali dirbti, o pridėjus guolius sumažėja trintis ir padidėja variklio efektyvumas.
TL; DR (per ilgai; Neskaiciau)
Pagrindinės elektrinio variklio dalys apima statorių ir rotorių, pavarų ar diržų seriją ir guolius, siekiant sumažinti trintį. Nuolatinės srovės varikliams taip pat reikalingas komutatorius, kad būtų galima pakeisti srovės kryptį ir išlaikyti variklio sukimąsi.
•••lvdesign77 / iStock / Getty Images
Statorius, rotorius, šepečiai ir komutatorius
Užuot naudoję nuolatinį magnetą, šiuolaikiniai komerciniai elektriniai varikliai dažniausiai visiškai priklauso nuo elektromagnetų. Mažų ritinių, išdėstytų apskritime, serija sudaro statorių, ir šios ritės sukuria stovintį magnetinį lauką. Atskira ritė, suvyniota aplink armatūrą ir pritvirtinta prie veleno, suformuoja rotorių, kuris sukasi lauko viduje. Kadangi prie verpimo ritės negalima pritvirtinti laidų, rotoriuje paprastai yra metaliniai šepečiai, kurie lieka liestis su laidžiuoju statoriaus paviršiumi. Šis paviršius kartu su statoriaus apvijomis yra sujungtas su maitinimo gnybtais, esančiais variklio korpuse.
Įjungus maitinimą, į lauko rites teka elektra, kad sukurtų stovintį magnetinį lauką. Jis taip pat teka per šepečius ir įjungia armatūros ritę. Nuolatinės srovės varikliuose, pavyzdžiui, varikliuose veikiančiuose su akumuliatoriumi, taip pat yra komutatorius, kuris yra jungiklis, pritvirtintas prie rotoriaus veleno, kuris keičia elektrinį lauką kas pusę rotoriaus sukimosi. Šis lauko pakeitimas yra būtinas, kad rotorius suktųsi viena kryptimi.
•••nabihariahi / „iStock“ / „Getty Images“
Pavaros ir diržai
Suktis variklio velenas pats savaime nėra labai naudingas, nebent norite jį naudoti gręžimui ar ventiliatoriaus ašmenų sukimui. Daugelis variklių turi pavarų ir (arba) pavarų diržų sistemą, kad verpimo veleno energija būtų paversta naudingu judesiu. Diržų ar pavarų konfigūracija gali padidinti gretimo veleno sukimosi greitį, dėl kurio sumažėja galia, arba padidėja galia, tuo pačiu sumažinant sukimosi greitį. Sliekinės pavaros pavaros gali pakeisti sukimosi kryptį 90 laipsnių. Pavaros ir diržai leidžia vienam varikliui vienu metu atlikti įvairias funkcijas.
•••„scanrail“ / „iStock“ / „Getty Images“
Guoliai trinčiai sumažinti
Kuo didesnis variklis, tuo didesnė trintis susidaro tarp judančių dalių. Ši trinties jėga priešinasi rotoriaus judėjimui, sumažindama variklio efektyvumą ir galiausiai nusidėvėdama dalis. Daugumoje variklių tarp statoriaus ir rotoriaus yra guoliai, kad rotorius išliktų centre ir sumažėtų oro tarpas. Mažesni varikliai turi rutulinius guolius, o dideli varikliai - ritininius guolius. Guolius reikia periodiškai tepti, o tai kartu su statoriaus apvijų ir rotoriaus šepečių priežiūra ir valymu yra svarbi priežiūros procedūra.