Science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Hoe elektrische motoren werken

Elektrische motoren zet elektrische energie om in mechanische energie. Ze worden gebruikt in een breed scala aan toepassingen, van kleine apparaten tot grote industriële machines.

Het basisprincipe van de werking van een elektromotor is elektromagnetische inductie. Wanneer een stroomvoerende draad in een magnetisch veld wordt geplaatst, ondervindt deze een kracht. Deze kracht staat loodrecht op zowel het magnetische veld als de richting van de stroom.

De richting van de kracht kan worden bepaald met behulp van de rechterhandregel. Als u met uw rechterduim in de richting van de stroom wijst, en met uw vingers in de richting van het magnetische veld, dan wijst uw middelvinger in de richting van de kracht.

In een elektromotor wordt de stroomvoerende draad tot een spoel gewikkeld, het anker genoemd. Het anker wordt tussen twee permanente magneten geplaatst. Wanneer er stroom door het anker vloeit, ontstaat er een magnetisch veld. Dit magnetische veld werkt samen met het magnetische veld van de permanente magneten, waardoor een kracht ontstaat die ervoor zorgt dat het anker gaat roteren.

De rotatiesnelheid van een elektromotor wordt bepaald door de sterkte van het magnetische veld, de hoeveelheid stroom die door het anker vloeit en het aantal windingen in de ankerspoel.

Elektromotoren kunnen AC (wisselstroom) of DC (gelijkstroom) zijn. Wisselstroommotoren komen vaker voor, omdat ze op de standaard elektrische voeding kunnen werken. DC-motoren hebben een speciale voeding nodig die wisselstroom omzet in gelijkstroom.

Elektromotoren zijn een essentieel onderdeel van onze moderne wereld. Ze worden overal in gebruikt, van speelgoed tot auto's en industriële machines. Hun veelzijdigheid en efficiëntie maken ze tot een van de belangrijkste uitvindingen van de afgelopen twee eeuwen.

Hier is een meer gedetailleerde uitleg van hoe elektromotoren werken:

* De stator is het stationaire deel van de motor. Het bestaat uit een metalen frame waarin de permanente magneten en het armatuur zijn ondergebracht.

* Het anker is het roterende deel van de motor. Het bestaat uit een draadspiraal die rond een metalen kern is gewikkeld.

* De commutator is een apparaat dat de stroomrichting door het anker omkeert. Dit is nodig omdat het magnetische veld van de permanente magneten altijd tegengesteld is aan het magnetische veld van het anker.

* De penselen zijn geleiders die contact maken met de commutator. Ze dragen elektrische stroom over van de voeding naar het anker.

Wanneer de motor wordt ingeschakeld, stroomt er elektrische stroom door het anker. Hierdoor ontstaat een magnetisch veld dat interageert met het magnetische veld van de permanente magneten. De kracht die door deze interactie wordt gecreëerd, zorgt ervoor dat het anker gaat roteren.

De rotatiesnelheid van de motor wordt bepaald door de sterkte van het magnetische veld, de hoeveelheid stroom die door het anker vloeit en het aantal windingen in de ankerspoel.

Elektromotoren kunnen AC (wisselstroom) of DC (gelijkstroom) zijn. Wisselstroommotoren komen vaker voor, omdat ze op de standaard elektrische voeding kunnen werken. DC-motoren hebben een speciale voeding nodig die wisselstroom omzet in gelijkstroom.

Elektromotoren zijn een essentieel onderdeel van onze moderne wereld. Ze worden overal in gebruikt, van speelgoed tot auto's en industriële machines. Hun veelzijdigheid en efficiëntie maken ze tot een van de belangrijkste uitvindingen van de afgelopen twee eeuwen.