science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe werkt een elektromotor?

Bijna onvermijdelijk kom je op een punt in je leven waar je te maken krijgt met een ongelukkig klein kind en een bewegend speelgoed dat niet meer beweegt. Je kunt het speelgoed uit elkaar halen, vertrouwend op je handigheid om de dag te redden, maar wanneer je een stapel componenten achterlaat, vraag je je misschien af ​​hoe die spoelen van heldere draad beweging veroorzaken. Gebroken speelgoed opzij, elektrische motoren zijn te vinden in veel van de apparaten die onze moderne samenleving doen bewegen, van auto's tot klokken tot de koelventilator in je computer.

Onderdelen van een elektrische motor

An elektromotor maakt rotatie of cirkelvormige beweging. Het centrale deel van de motor is een cilinder die het anker of de rotor wordt genoemd. Het anker houdt de rest van de componenten vast en is ook het deel van de motor dat draait. Rond het anker bevindt zich de stator, die geïsoleerde spoelen van draad bevat, meestal koper. Wanneer een stroom op de motor wordt toegepast, genereert de stator het magnetische veld dat het anker aandrijft. Afhankelijk van het ontwerp van de motor kun je ook borstels of fijne metaalvezels vinden die de stroom tijdens het draaien naar de andere kant van de motor laten lopen.

Making It Work

Je mag heb gemerkt dat, wanneer je twee magneten hebt, tegenovergestelde polen aantrekken en dergelijke palen afstoten. De elektrische motor gebruikt dit principe om koppel of rotatiekracht te creëren. Het is niet de elektrische stroom als zodanig, maar het magnetische veld dat het creëert dat kracht genereert wanneer een elektrische motor in beweging is. Elektriciteit die door een draad beweegt, creëert een cirkelvormig magnetisch veld met de draad als bron en centrum van de rotatie. Wanneer u stroom toevoegt, vormen de stator en het anker een stabiel magnetisch veld en een elektromagneet die in dat veld respectievelijk wordt ingedrukt of geroteerd.

Verschillende typen elektromotoren

De basismotor werkt op DC of gelijkstroom, maar andere motoren kunnen op wisselstroom of wisselspanning lopen. Batterijen produceren gelijkstroom, terwijl de stopcontacten in uw huistoevoer afwisselend zijn. Om een ​​motor op AC te laten werken, zijn twee opwindmagneten vereist die niet aanraken. Ze bewegen de motor door een fenomeen dat bekend staat als inductie. Deze inductiemotoren zijn borstelloos, omdat ze niet het fysieke contact vereisen dat de borstel biedt. Sommige DC-motoren zijn ook borstelloos en gebruiken in plaats daarvan een schakelaar die de polariteit van het magnetische veld verandert om de motor draaiende te houden. Universele motoren zijn inductiemotoren die beide stroombronnen kunnen gebruiken.

Een eenvoudige elektrische motor bouwen

Nu u over de basisonderdelen en -principes beschikt, kunt u thuis met het concept spelen. Maak een spiraal van koperdraad van mindere kwaliteit en steek elk uiteinde door een aluminium bus om het op te hangen. Plaats een kleine, sterke magneet aan beide zijden van de opgehangen spiraal om een ​​magnetisch veld te creëren. Als u een batterij op beide bussen aanbrengt met krokodillenklemmen, wordt uw batterij een elektromagneet en begint de koperen draadrotor die u hebt gemaakt te draaien.