Elektromotorontwerpen kunnen nogal variëren, hoewel ze over het algemeen drie hoofdonderdelen hebben: een rotor, een stator en een commutator. Deze drie delen gebruiken de aantrekkelijke en afstotende krachten van elektromagnetisme, waardoor de motor voortdurend ronddraait zolang deze een constante stroom van elektrische stroom ontvangt.

Basisprincipes

Motoren werken volgens de principes van elektromagnetisme. Als je elektriciteit door een draad laat lopen, ontstaat er een magnetisch veld. Als je de draad om een ​​stang wikkelt en elektriciteit door de draad laat lopen, ontstaat er een magnetisch veld rond de stang. Eén uiteinde van de staaf heeft een magnetische noordpool en de andere heeft een zuidpool. Tegenoverliggende polen trekken elkaar aan, zoals polen afstoten. Wanneer je die stok omringt met andere magneten, zal de staaf draaien van de aantrekkelijke en afstotende krachten.

De Stator

Elke elektrische motor heeft twee essentiële onderdelen: een stationair en een die roteert. Het stationaire deel is de stator. Hoewel de configuraties variëren, is de stator meestal een permanente magneet of rij magneten die de rand van de motorbehuizing bekleden, meestal een ronde plastic trommel.

De rotor

ingevoegd in de stator is de rotor, meestal bestaande uit koperdraad, gewikkeld in een spiraal rond een as. Wanneer er elektrische stroom door de spoel vloeit, duwt het resulterende magnetische veld tegen het veld gecreëerd door de stator en laat de as draaien.

De commutator: grondbeginselen

Een elektrische motor heeft nog een belangrijk onderdeel , de commutator, die aan het ene uiteinde van de spoel zit. Het is een metalen ring verdeeld in twee helften. Het keert de elektrische stroom in de spoel om, telkens wanneer de spoel een halve slag draait. De commutator keert periodiek de stroom tussen de rotor en het externe circuit of de batterij om. Dit zorgt ervoor dat de uiteinden van de spoelen niet in tegengestelde richtingen bewegen en zorgt ervoor dat de as in één richting draait.

Meer Commutator: magnetische polen

De commutator is nodig omdat de draaiende rotor wordt de beweging van magnetische aantrekking en afstoting tussen de rotor en de stator. Om dit te begrijpen, stel je de motor voor die in slow motion draait. Wanneer de rotor roteert tot het punt waar de zuidpool van de rotormagneet de noordpool van de stator ontmoet, zal de aantrekkingskracht tussen de twee polen de rotatie in zijn sporen stoppen. Om ervoor te zorgen dat de rotor ronddraait, keert de commutator de polariteit van de magneet om, zodat de zuidpool van de rotor het noorden wordt. De noordpool van de rotor en de noordpool van de stator stoten elkaar vervolgens af, waardoor de rotor gedwongen wordt te draaien.

Borstels en aansluitingen

Aan het ene uiteinde van de motor bevinden zich de borstels en de terminals. Ze bevinden zich aan het andere uiteinde van waar de rotor de motorbehuizing verlaat. De borstels sturen elektrische stroom naar de commutator en zijn meestal gemaakt van grafiet. De terminals zijn de locaties waar de batterij op de motor wordt bevestigd en stuurt de stroom om de rotor te laten draaien.