Onderdelen van een motor

Ontwerpen van elektromotoren kunnen behoorlijk variëren, hoewel ze over het algemeen drie hoofdonderdelen hebben: een rotor, een stator en een commutator. Deze drie onderdelen maken gebruik van de aantrekkende en afstotende krachten van elektromagnetisme, waardoor de motor continu blijft draaien zolang hij een constante stroom van elektrische stroom ontvangt.

Motoren werken volgens de principes van elektromagnetisme. Als je elektriciteit door een draad laat lopen, ontstaat er een magnetisch veld. Als je de draad om een ​​staaf wikkelt en elektriciteit door de draad laat lopen, ontstaat er een magnetisch veld rond de staaf. Het ene uiteinde van de staaf heeft een magnetische noordpool en het andere uiteinde een zuidpool. Tegengestelde polen trekken elkaar aan, zoals polen afstoten. Wanneer je die staaf met andere magneten omringt, zal de staaf roteren door de aantrekkende en afstotende krachten.

Elke elektromotor heeft twee essentiële onderdelen: een stationair en een draaiend. Het stationaire deel is de stator. Hoewel de configuraties variëren, is de stator meestal een permanente magneet of een rij magneten langs de rand van de motorbehuizing, meestal een ronde plastic trommel.

In de stator wordt de rotor gestoken, meestal bestaande uit koperdraad die in een spoel rond een as is gewikkeld. Wanneer elektrische stroom door de spoel vloeit, duwt het resulterende magnetische veld tegen het veld dat door de stator wordt gecreëerd en laat de as draaien.

Een elektromotor heeft nog een ander belangrijk onderdeel, de commutator, die aan het ene uiteinde van de spoel zit. Het is een metalen ring verdeeld in twee helften. Het keert de elektrische stroom in de spoel om elke keer dat de spoel een halve slag draait. De commutator keert periodiek de stroom om tussen de rotor en het externe circuit of de batterij. Dit zorgt ervoor dat de uiteinden van spoelen niet in tegengestelde richting bewegen en zorgt ervoor dat de as in één richting draait.

De commutator is nodig omdat de draaiende rotor zijn beweging krijgt van magnetische aantrekking en afstoting tussen de rotor en de stator. Om dit te begrijpen, stel je voor dat de motor in slow motion draait. Wanneer de rotor draait naar het punt waar de zuidpool van de rotormagneet de noordpool van de stator raakt, zal de aantrekkingskracht tussen de twee polen de spin in zijn sporen stoppen. Om de rotor draaiende te houden, keert de commutator de polariteit van de magneet om, zodat de zuidpool van de rotor het noorden wordt. De noordpool van de rotor en de noordpool van de stator stoten elkaar dan af, waardoor de rotor moet blijven draaien.

Aan het ene uiteinde van de motor bevinden zich de borstels en de klemmen. Ze bevinden zich aan het andere uiteinde van waar de rotor de motorbehuizing verlaat. De borstels sturen elektrische stroom naar de commutator en zijn meestal gemaakt van grafiet. De terminals zijn de locaties waar de batterij aan de motor wordt bevestigd en de stroom stuurt om de rotor te laten draaien.