ชิ้นส่วนของมอเตอร์

การออกแบบมอเตอร์ไฟฟ้าสามารถเปลี่ยนแปลงได้ค่อนข้างมาก แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะมีสามส่วนหลัก ได้แก่ โรเตอร์ สเตเตอร์ และสับเปลี่ยน ทั้งสามส่วนนี้ใช้แรงดึงดูดและแรงผลักของแม่เหล็กไฟฟ้า ทำให้มอเตอร์หมุนอย่างต่อเนื่องตราบเท่าที่ได้รับกระแสไฟฟ้าคงที่

มอเตอร์ทำงานโดยใช้หลักการของแม่เหล็กไฟฟ้า ถ้าคุณใช้ไฟฟ้าผ่านสายไฟ มันจะสร้างสนามแม่เหล็ก หากคุณขดเส้นลวดรอบๆ แท่งแล้วส่งกระแสไฟฟ้าผ่านเส้นลวด มันจะสร้างสนามแม่เหล็กรอบๆ แท่ง ปลายด้านหนึ่งจะมีขั้วแม่เหล็กเหนือ ปลายอีกด้านจะมีขั้วใต้ ขั้วตรงข้ามดึงดูดกันเหมือนขั้วผลัก เมื่อคุณล้อมรอบแท่งนั้นด้วยแม่เหล็กอื่นๆ แท่งจะหมุนจากแรงดึงดูดและแรงผลัก

มอเตอร์ไฟฟ้าทุกตัวมีส่วนสำคัญสองส่วน: ส่วนหนึ่งอยู่กับที่และอีกส่วนหนึ่งที่หมุนได้ ส่วนที่อยู่กับที่คือสเตเตอร์ แม้ว่าการกำหนดค่าจะแตกต่างกันไป สเตเตอร์มักเป็นแม่เหล็กถาวรหรือแถวของแม่เหล็กที่บุขอบของปลอกมอเตอร์ ซึ่งมักจะเป็นดรัมพลาสติกทรงกลม

โรเตอร์ที่ใส่เข้าไปในสเตเตอร์ โดยปกติแล้วจะประกอบด้วยลวดทองแดงพันรอบแกน เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลผ่านขดลวด สนามแม่เหล็กที่เกิดขึ้นจะผลักกับสนามที่สร้างโดยสเตเตอร์ และทำให้เพลาหมุน

มอเตอร์ไฟฟ้ามีส่วนประกอบที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือตัวสับเปลี่ยนซึ่งอยู่ที่ปลายด้านหนึ่งของขดลวด เป็นวงแหวนโลหะที่แบ่งออกเป็นสองส่วน มันย้อนกลับกระแสไฟฟ้าในขดลวดทุกครั้งที่ขดลวดหมุนครึ่งรอบ ตัวสับเปลี่ยนจะย้อนกลับกระแสระหว่างโรเตอร์กับวงจรภายนอกเป็นระยะ หรือแบตเตอรี่ เพื่อให้แน่ใจว่าปลายขดลวดไม่เคลื่อนที่ไปในทิศทางตรงกันข้าม และช่วยให้เพลาหมุนไปในทิศทางเดียว

ตัวสับเปลี่ยนมีความจำเป็นเนื่องจากโรเตอร์หมุนได้จากการดึงดูดแม่เหล็กและการผลักระหว่างโรเตอร์กับสเตเตอร์ เพื่อให้เข้าใจสิ่งนี้ ให้จินตนาการว่ามอเตอร์หมุนช้า เมื่อโรเตอร์หมุนไปยังจุดที่ขั้วใต้ของแม่เหล็กโรเตอร์มาบรรจบกับขั้วเหนือของสเตเตอร์ แรงดึงดูดระหว่างสองขั้วจะหยุดการหมุนในรางของมัน เพื่อให้โรเตอร์หมุนต่อไป ตัวสับเปลี่ยนจะกลับขั้วของแม่เหล็ก ดังนั้นขั้วใต้ของโรเตอร์จะกลายเป็นทิศเหนือ ขั้วเหนือของโรเตอร์และขั้วเหนือของสเตเตอร์จะผลักกัน บังคับให้โรเตอร์หมุนต่อไป

ที่ปลายด้านหนึ่งของมอเตอร์คือแปรงและขั้ว อยู่ตรงข้ามกับที่โรเตอร์ออกจากโครงมอเตอร์ แปรงส่งกระแสไฟฟ้าไปยังเครื่องสับเปลี่ยนและโดยทั่วไปจะทำจากกราไฟท์ ขั้วคือตำแหน่งที่แบตเตอรี่ยึดติดกับมอเตอร์และส่งกระแสไฟเพื่อหมุนโรเตอร์