Takmer nevyhnutne prídete vo svojom živote do bodu, keď vás čaká nešťastné malé dieťa a pohyblivá hračka, ktorá sa už nehýbe. Môžete hračku rozobrať a spoliehať sa na svoju šikovnosť, aby ste zachránili deň, ale ak vám zostane hromada komponentov, asi by vás zaujímalo, ako tieto cievky jasného drôtu vytvárajú pohyb. Ak máte zlomené hračky, elektrické motory sa nachádzajú v mnohých zariadeniach, vďaka ktorým sa naša moderná spoločnosť pohybuje, od automobilov cez hodiny až po chladiaci ventilátor vo vašom počítači.
Časti a súčasti elektrického motora
Elektromotor vytvára rotačný alebo kruhový pohyb. Centrálnou časťou motora je valec nazývaný kotva alebo rotor. Kotva drží zvyšné komponenty a je tiež časťou motora, ktorá sa točí. Okolo kotvy je stator, ktorý drží izolované cievky z drôtu, zvyčajne medi. Keď je do motora privádzaný prúd, stator generuje magnetické pole, ktoré poháňa kotvu. V závislosti od konštrukcie motora môžete nájsť aj kefy alebo jemné kovové vlákna, ktoré udržujú prúd prebiehajúci na opačnej strane motora, ako sa točí.
Aby to fungovalo
Možno ste si všimli, že keď máte dva magnety, opačné póly priťahujú a podobné póly odpudzujú. Elektrický motor využíva tento princíp na vytváranie krútiaceho momentu alebo rotačnej sily. Nie je to elektrický prúd ako taký, ale magnetické pole, ktoré vytvára, vytvára silu, keď je elektromotor v pohybe. Elektrina pohybujúca sa po drôte vytvára kruhové magnetické pole s drôtom ako zdrojom a stredom otáčania. Keď pridáte prúd, stator a kotva tvoria stabilné magnetické pole a elektromagnet, ktorý je v tomto poli tlačený alebo otáčaný.
Rôzne typy elektrických motorov
Základný motor beží na jednosmerný alebo jednosmerný prúd, ale iné motory môžu bežať na striedavý prúd alebo na striedavý prúd. Batérie produkujú jednosmerný prúd, zatiaľ čo zásuvky vo vašej domácnosti sa striedajú. Aby mohol motor bežať na striedavý prúd, vyžaduje dva navíjacie magnety, ktoré sa nedotýkajú. Pohybujú motorom cez jav známy ako indukcia. Tieto indukčné motory sú bezkartáčové, pretože nevyžadujú fyzický kontakt, ktorý poskytuje kefa. Niektoré jednosmerné motory sú tiež bezkefové a namiesto toho používajú spínač, ktorý mení polaritu magnetického poľa, aby udržal motor v chode. Univerzálne motory sú indukčné motory, ktoré môžu využívať ktorýkoľvek zo zdrojov energie.
Zostavenie jednoduchého elektrického motora
Teraz, keď máte základné časti a princípy, môžete sa s konceptom hrať doma. Z medeného drôtu s menším rozchodom vytvorte cievku a každý koniec prepichnite cez hliníkovú plechovku, aby ste ju zavesili. Vložte malý silný magnet na obidve strany zavesenej cievky, aby ste vytvorili magnetické pole. Ak pripojíte batériu k obidvom plechovkám pomocou krokosvoriek, vaša cievka sa stane elektromagnetom a rotor z medeného drôtu, ktorý ste vytvorili, by sa mal začať točiť.