Skoraj neizogibno boste v življenju prišli do točke, ko se boste soočili z nesrečnim majhnim otrokom in gibljivo igračo, ki se ne premika več. Mogoče boste igračo razstavili in se zanašali na svojo priročnost, da boste prihranili dan, toda ko vam ostane kup kup komponent, se boste morda vprašali, kako tuljave svetle žice ustvarjajo gibanje. Zlomljene igrače najdemo v mnogih napravah, zaradi katerih se naša sodobna družba premika, od avtomobilov do ur do hladilnega ventilatorja v računalniku.
Deli elektromotorja
Elektromotor ustvarja rotacijsko ali krožno gibanje. Osrednji del motorja je valj, imenovan armatura ali rotor. Armatura zadržuje ostale sestavne dele in je tudi del motorja, ki se vrti. Okoli armature je stator, ki ima izolirane tuljave žice, običajno bakrene. Ko na motor deluje tok, stator ustvari magnetno polje, ki poganja armaturo. Glede na zasnovo motorja lahko najdete tudi ščetke ali drobna kovinska vlakna, ki med vrtenjem ohranjajo tok na nasprotni strani motorja.
Kako deluje
Morda ste opazili, da se, ko imate dva magneta, nasprotni polovi privlačijo in kot polovi odbijajo. Električni motor uporablja to načelo za ustvarjanje navora ali vrtilne sile. Ni električni tok sam po sebi, ampak magnetno polje, ki ga ustvarja, ustvarja silo, ko je električni motor v gibanju. Elektrika, ki se premika skozi žico, ustvarja krožno magnetno polje z žico kot izvorom in središčem vrtenja. Ko dodate tok, stator in armatura tvorita stabilno magnetno polje in elektromagnet, ki ga potisnemo ali zasučemo znotraj tega polja.
Različne vrste elektromotorjev
Osnovni motor deluje na enosmerni ali enosmerni tok, drugi motorji pa lahko delujejo na izmenični ali izmenični tok. Baterije proizvajajo enosmerni tok, medtem ko se vtičnice v vašem domu napajajo izmenično. Da motor lahko deluje na izmenični tok, potrebuje dva navitja magneta, ki se ne dotikata. Motor premikajo skozi pojav, znan kot indukcija. Ti asinhronski motorji so brezkrtačni, saj ne potrebujejo fizičnega stika, ki ga zagotavlja ščetka. Nekateri enosmerni motorji so tudi brezkrtačni in namesto tega uporabljajo stikalo, ki spreminja polarnost magnetnega polja, da motor deluje. Univerzalni motorji so indukcijski motorji, ki lahko uporabljajo kateri koli vir energije.
Izdelava preprostega električnega motorja
Zdaj, ko imate osnovne dele in načela, se lahko s konceptom igrate doma. Iz bakrene žice spodnjega profila naredite tuljavo in vsak konec potisnite skozi aluminijasto pločevinko, da jo obesite. Na obe strani obešene tuljave položite majhen močan magnet, da ustvarite magnetno polje. Če na obe pločevinki pritrdite baterijo s pomočjo aligatorskih sponk, bo tuljava postala elektromagnet in rotor iz bakrene žice, ki ste ga ustvarili, bi se moral vrteti.