Atšķirības starp motoriem un ģeneratoriem

Motori un ģeneratori ir elektromagnētiskas ierīces. Viņiem ir strāvu nesošas cilpas, kas rotē magnētiskajos laukos. Šis strauji mainīgais magnētiskais lauks rada elektromotora spēkus, ko sauc par emf vai spriegumiem. Elektromotori un ģeneratori ir pretēji viens otram. Elektromotori pārveido elektrisko enerģiju par mehānisko enerģiju, bet elektriskie ģeneratori pārveido mehānisko enerģiju par elektrisko enerģiju.

Elektromotoriem un ģeneratoriem ir strāvas pārneses cilpas, kas nepārtraukti rotē magnētiskajā laukā. Cilpas ir aptītas ap dzelzs serdi, ko sauc par armatūru, kas padara magnētisko lauku to iekšienē stiprāku. Strāva cilpās maina virzienu, izraisot armatūru un līdz ar to cilpas pastāvīgi griežas. Mainot cilpu virzienu, tiek ģenerēts inducēts emf.

Emf ir saīsinājums no elektromotora spēka. Tas nav spēks, bet gan potenciālā atšķirība starp ierīces spailēm, kas maina vienu enerģijas veidu elektriskā enerģijā. Piemēram, akumulators ķīmisko enerģiju pārvērš elektriskajā enerģijā, līdz ar to arī emf avots. Potenciālā starpība ir spriegums.

Cilpu kustības radītais inducētais emf kļūst lielāks, jo ātrāk mainās magnētiskais lauks. Tas ir Faradeja Indukcijas likums, kas nosaukts tā atklājēja, slavenā fiziķa Maikla Faradeja vārdā.

Maiņstrāvas ģeneratori ir pretēji motoriem, jo ​​tie pārveido mehānisko enerģiju par elektrisko. Mehānisko enerģiju izmanto, lai pagrieztu cilpas magnētiskajā laukā, un radītais emf ir sinusoidāls vilnis, kas mainās laikā. Tvaiks, ko ražo no fosilā kurināmā, piemēram, ogles, naftas un dabasgāzes, ir izplatīts avots tādās valstīs kā Amerikas Savienotās Valstis. Eiropā tvaika radīšanai tiek izmantota kodoldalīšanās. Dažās hidroelektrostacijās, piemēram, Niagāras ūdenskritumā, turbīnu pagriešanai tiek izmantots ūdens spiediens. Turbīnas ir rotori ar lāpstiņām vai asmeņiem. Vēju un ūdeni parasti neizmanto kā fosilo kurināmo mehāniskiem enerģijas avotiem, jo ​​tie nav tik efektīvi un dārgāki.

Maiņstrāvas motori pārveido elektrisko enerģiju par mehānisko. Maiņstrāvu izmanto, lai pagrieztu cilpas magnētiskajā laukā. Lielākā daļa maiņstrāvas motoru rada strāvu, izmantojot indukciju. Elektromagnēts izraisa magnētisko lauku un izmanto tādu pašu spriegumu kā spoles.

Līdzstrāvas motori un ģeneratori ir līdzīgi maiņstrāvas kolēģiem, izņemot to, ka tiem ir sadalīts gredzens, ko sauc par komutatoru. Komutators ir piestiprināts pie elektriskajiem kontaktiem, kurus sauc par sukām. Mainot strāvas virzienu caur komutatoru, armatūra un tādējādi cilpas rotē. Magnētiskais lauks, kurā armatūra pagriežas, var būt pastāvīgs magnēts vai elektromagnēts. Līdzstrāvas ģeneratoriem ir ģenerēta emf ir līdzstrāva.

Visi motori ir ģeneratori. Emf ģeneratorā palielina tā efektivitāti, bet motora emf veicina enerģijas izšķērdēšanu un tā darbības neefektivitāti. Aizmugures emf ir pretestība izmaiņām magnētiskajā laukā. Aizmugures emf parādās motorā pēc tam, kad tas ir ieslēgts, kaut arī ne uzreiz. Tas samazina strāvu kontūrā un palielinās, palielinoties motora ātrumam. Tas palielina arī motora jaudas prasības, it īpaši ļoti lielu slodžu gadījumā.