Elektrické motory sa spoliehajú na elektromagnetickú indukciu, fenomén, ktorý na začiatku 18. storočia objavil fyzik Michael Faraday. Zistil, že pohyb magnetu cez toroid, okolo ktorého omotal vodivý drôt, generuje v ňom elektrický prúd. Elektromotory túto myšlienku využívajú opačne. Keď prúd prechádza cievkou, cievka sa zmagnetizuje a ak je pripojená k hriadeľu a zavesená v poli generovanom permanentným magnetom vytvárajú protichodné magnetické sily dostatočnú silu na otočenie hriadeľa. Pripojenie hriadeľa k prevodovému mechanizmu umožňuje jeho prácu a pridanie ložísk znižuje trenie a zvyšuje účinnosť motora.
TL; DR (príliš dlhý; Nečítali)
Medzi hlavné časti elektromotora patria stator a rotor, rad ozubených kolies alebo remeňov a ložiská na zníženie trenia. Jednosmerné motory tiež potrebujú komutátor, aby zmenili smer prúdu a udržali motor v chode.
•••lvdesign77 / iStock / Getty Images
Stator, rotor, kefy a komutátor
Namiesto použitia permanentného magnetu sa moderné komerčné elektromotory zvyčajne úplne spoliehajú na elektromagnety. Séria malých cievok usporiadaných do kruhového usporiadania tvorí stator a tieto cievky vytvárajú stojace magnetické pole. Samostatná cievka navinutá okolo kotvy a pripevnená k hriadeľu tvorí rotor, ktorý sa krúti vo vnútri poľa. Pretože nemôžete pripevniť drôty k zvlákňovacej cievke, rotor obsahuje obvykle kovové kefy, ktoré zostávajú v kontakte s vodivou plochou na statore. Táto plocha je spolu s vinutiami statora spojená s výkonovými svorkami umiestnenými na skrini motora.
Po zapnutí napájania prúdi elektrina do cievok poľa a vytvára stojace magnetické pole. Preteká tiež kefami a dodáva energiu cievke kotvy. Jednosmerné motory, napríklad také, ktoré pracujú na batériu, obsahujú tiež komutátor, čo je spínač pripevnený k hriadeľu rotora, ktorý obracia elektrické pole pri každom polovičnom otočení rotora. Toto obrátenie poľa je potrebné, aby sa rotor otáčal v jednom smere.
•••nabihariahi / iStock / Getty Images
Ozubené kolesá a remene
Hriadeľ pretáčacieho motora sám o sebe nie je veľmi užitočný, pokiaľ ho nechcete použiť na vŕtanie alebo na pretáčanie lopatky ventilátora. Väčšina motorov obsahuje systém ozubených kolies a / alebo hnacích remeňov na premenu energie rotácie na užitočný pohyb. Usporiadanie remeňov alebo ozubených kolies môže zvýšiť rýchlosť otáčania na susednom hriadeli, čo má za následok zníženie výkonu, alebo môže zvýšiť výkon pri súčasnom znížení rýchlosti otáčania. Šnekové prevody môžu meniť smer otáčania o 90 stupňov. Prevodové stupne a remene umožňujú jedinému motoru vykonávať rôzne funkcie súčasne.
•••scanrail / iStock / Getty Images
Ložiská na zníženie trenia
Čím väčší je motor, tým väčšie je trenie medzi pohyblivými časťami. Táto trecia sila bráni pohybu rotora, znižuje účinnosť motora a nakoniec opotrebováva jeho časti. Väčšina motorov má medzi statorom a rotorom ložiská, ktoré udržujú rotor v strede a minimalizujú vzduchovú medzeru. Menšie motory majú guľkové ložiská, zatiaľ čo veľké motory používajú valivé ložiská. Ložiská je potrebné pravidelne mazať, čo je spolu s údržbou a čistením vinutí statora a kefiek rotora dôležitým postupom údržby.