ความแตกต่างระหว่างมอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

มอเตอร์และเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นอุปกรณ์แม่เหล็กไฟฟ้า พวกมันมีลูปพากระแสซึ่งหมุนในสนามแม่เหล็ก สนามแม่เหล็กที่เปลี่ยนแปลงอย่างรวดเร็วนี้ทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้า เรียกว่าแรงเคลื่อนไฟฟ้าหรือแรงดันไฟฟ้า มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกัน มอเตอร์ไฟฟ้าแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล ในขณะที่เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า

มอเตอร์ไฟฟ้าและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีลูปนำกระแสซึ่งหมุนอย่างต่อเนื่องในสนามแม่เหล็ก ห่วงพันรอบแกนเหล็กที่เรียกว่าเกราะกระดองที่ทำให้สนามแม่เหล็กภายในแข็งแกร่งขึ้น กระแสในลูปกลับทิศทางทำให้อาร์มาเจอร์และด้วยเหตุนี้ลูปจึงหมุนตลอดเวลา ทิศทางการเปลี่ยนแปลงของลูปทำให้เกิดแรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำขึ้น

EMF ย่อมาจากแรงเคลื่อนไฟฟ้า มันไม่ใช่แรง แต่เป็นความต่างศักย์ระหว่างขั้วของอุปกรณ์ที่เปลี่ยนพลังงานรูปแบบหนึ่งเป็นพลังงานไฟฟ้า ตัวอย่างเช่น แบตเตอรี่แปลงพลังงานเคมีเป็นพลังงานไฟฟ้า และเป็นแหล่งของแรงเคลื่อนไฟฟ้า ความต่างศักย์คือแรงดันไฟฟ้า

แรงเคลื่อนไฟฟ้าเหนี่ยวนำที่เกิดจากการเคลื่อนที่ของลูปจะมีขนาดใหญ่ขึ้นเมื่อสนามแม่เหล็กเปลี่ยนแปลงเร็วขึ้น นี่คือกฎการเหนี่ยวนำของฟาราเดย์ ซึ่งตั้งชื่อตามนักฟิสิกส์ชื่อดัง Michael Faraday ผู้ค้นพบ

เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสสลับอยู่ตรงข้ามกับมอเตอร์ เพราะพวกเขาแปลงพลังงานกลเป็นพลังงานไฟฟ้า พลังงานกลใช้เพื่อหมุนลูปในสนามแม่เหล็ก และแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่สร้างขึ้นคือคลื่นไซน์ที่แปรผันตามเวลา ไอน้ำที่เกิดจากการเผาเชื้อเพลิงฟอสซิล เช่น ถ่านหิน น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ เป็นแหล่งทั่วไปในประเทศอย่างสหรัฐอเมริกา ในยุโรป นิวเคลียร์ฟิชชันถูกใช้เพื่อสร้างไอน้ำ ในโรงไฟฟ้าพลังน้ำบางแห่ง เช่น ที่พบในน้ำตกไนแองการา แรงดันน้ำใช้ในการหมุนกังหัน กังหันเป็นโรเตอร์ที่มีใบพัดหรือใบพัด ลมและน้ำมักไม่ใช้เป็นเชื้อเพลิงฟอสซิลสำหรับแหล่งพลังงานกล เนื่องจากไม่ได้มีประสิทธิภาพและมีราคาสูงกว่า

มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานกล กระแสสลับใช้เพื่อหมุนลูปในสนามแม่เหล็ก มอเตอร์ไฟฟ้ากระแสสลับส่วนใหญ่ผลิตกระแสไฟฟ้าโดยใช้การเหนี่ยวนำ แม่เหล็กไฟฟ้าทำให้เกิดสนามแม่เหล็กและใช้แรงดันไฟฟ้าเดียวกันกับขดลวด

มอเตอร์กระแสตรงและเครื่องกำเนิดไฟฟ้ามีความคล้ายคลึงกับไฟฟ้ากระแสสลับ ยกเว้นว่ามีวงแหวนแยกที่เรียกว่าสับเปลี่ยน ตัวสับเปลี่ยนติดอยู่กับหน้าสัมผัสทางไฟฟ้าที่เรียกว่าแปรง ทิศทางการเปลี่ยนแปลงของกระแสผ่านตัวสับเปลี่ยนทำให้อาร์เมเจอร์และทำให้ลูปหมุน สนามแม่เหล็กที่กระดองหมุนอาจเป็นแม่เหล็กถาวรหรือแม่เหล็กไฟฟ้า เครื่องกำเนิดไฟฟ้ากระแสตรงมีแรงเคลื่อนไฟฟ้าที่สร้างขึ้นเป็นกระแสตรง

มอเตอร์ทั้งหมดเป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้า แรงเคลื่อนไฟฟ้าในเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเพิ่มประสิทธิภาพ แต่แรงเคลื่อนไฟฟ้าในมอเตอร์มีส่วนทำให้เกิดการสูญเสียพลังงานและประสิทธิภาพในการทำงานของเครื่องไม่มีประสิทธิภาพ แรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังคือความต้านทานการเปลี่ยนแปลงในสนามแม่เหล็ก แรงเคลื่อนไฟฟ้าด้านหลังปรากฏในมอเตอร์หลังจากเปิดเครื่องแล้ว แม้ว่าจะไม่ได้เกิดขึ้นในทันทีก็ตาม มันลดกระแสในลูป และใหญ่ขึ้นเมื่อความเร็วของมอเตอร์เพิ่มขึ้น ทำให้ความต้องการพลังงานของมอเตอร์เพิ่มขึ้นด้วย โดยเฉพาะอย่างยิ่งภายใต้โหลดที่มีขนาดใหญ่มาก