Door Andrea Becker
Bijgewerkt op 24 maart 2022

TETE3138/iStock/Getty Images

Bijna onvermijdelijk zul je speelgoed tegenkomen dat niet meer beweegt, of de frustratie van een klein kind over een kapotte gadget. Hoewel je het speelgoed misschien kunt repareren, is de echte vraag hoe een draadspiraal elektrische energie in beweging zet. Elektromotoren zijn de verborgen werkpaarden achter alledaagse apparaten, van auto's en klokken tot computerkoelventilatoren.

Kerncomponenten van een elektromotor

Het hart van een motor is de rotor, een cilindrisch anker dat draait. Daaromheen bevindt zich de stator, die geïsoleerde koperen wikkelingen bevat. Wanneer er stroom door de stator vloeit, ontstaat er een magnetisch veld dat de rotor in rotatie trekt. In veel ontwerpen onderhouden kleine borstels of geleidende vezels elektrisch contact terwijl de rotor draait.

Hoe de motor beweging genereert

Elektriciteit die door een geleider stroomt, genereert een magnetisch veld. Wanneer het veld van de stator het veld van de rotor ontmoet, produceren magnetische aantrekking en afstoting koppel:de rotatiekracht die de motor laat draaien. Bij DC-motoren wordt de richting van de stroom omgekeerd door de interne elektronica van de motor, terwijl AC-motoren afhankelijk zijn van elektromagnetische inductie om de rotor aan te drijven.

Soorten elektromotoren

Gelijkstroommotoren, aangedreven door batterijen, komen veel voor in handgereedschap en kleine apparaten. Wisselstroommotoren, die op het elektriciteitsnet werken, gebruiken twee contactloze wikkelingen om een ​​draaiveld te creëren, waardoor ze borstelloos en zeer efficiënt zijn. Borstelloze DC-motoren schakelen ook van polariteit om de rotor te laten draaien, terwijl universele motoren zowel op wisselstroom als op gelijkstroom kunnen werken.

DIY-elektromotorexperiment

Met een paar huishoudelijke artikelen kun je een eenvoudige motor bouwen:wikkel een spoel van koperdraad van lagere dikte, hang deze door het midden van een aluminium blik en plaats aan weerszijden sterke magneten. Sluit de spoel aan op een batterij met krokodillenklemmen; de spoel wordt een elektromagneet en begint te draaien, wat de principes van de werking van de motor illustreert.