Зміст
Майже неминуче ви досягнете свого моменту, коли зіткнетеся з нещасною маленькою дитиною та рухливою іграшкою, яка вже не рухається. Ви можете розібрати іграшку, розраховуючи на свою зручність, щоб зберегти день, але, залишившись із купою компонентів, ви, можливо, задумаєтеся, як ці котушки яскравого дроту створюють рух. Зламані іграшки в сторону, електродвигуни знаходяться у багатьох пристроях, які змушують наше сучасне суспільство рухатися, від автомобілів до годинників до вентилятора охолодження на вашому комп’ютері.
Частини електродвигуна
Електродвигун створює обертальний або круговий рух. Центральна частина двигуна - циліндр, який називається арматурою або ротором. Арматура утримує решту компонентів, а також є частиною двигуна, яка крутиться. Навколо арматури знаходиться статор, який утримує ізольовані котушки дроту, як правило, мідні. Коли на двигун подається струм, статор створює магнітне поле, яке приводить в рух арматуру. Залежно від конструкції двигуна, ви також можете знайти щітки або тонкі металеві волокна, які тривають струм, що рухається до протилежної сторони двигуна, коли він крутиться.
Здійснення роботи
Можливо, ви помітили, що, маючи два магніти, протилежні полюси притягують і як полюси відштовхуються. Електродвигун використовує цей принцип для створення крутного моменту або сили обертання. Це не електричний струм сам по собі, а створене ним магнітне поле створює силу, коли електродвигун перебуває в русі. Електрика, що рухається по дроту, створює кругове магнітне поле з дротом як джерелом і центром обертання. Коли ви додаєте струм, статор і арматура утворюють стабільне магнітне поле і електромагніт, які штовхаються або обертаються в межах цього поля відповідно.
Різні типи електродвигунів
Основний двигун працює на постійному або постійному струмі, але інші двигуни можуть працювати на змінного або змінного струму. Акумулятори виробляють постійний струм, а розетки у вашому будинку чергуються. Для того, щоб двигун працював на змінного струму, потрібні два магніту намотування, які не торкаються. Вони рухають двигун через явище, відоме як індукція. Ці індукційні двигуни без щіток, оскільки їм не потрібен фізичний контакт, який надає щітка. Деякі двигуни постійного струму також безщіткові, і замість цього використовують перемикач, який змінює полярність магнітного поля, щоб тримати двигун в роботі. Універсальні двигуни - це індукційні двигуни, які можуть використовувати будь-яке джерело живлення.
Побудова простого електродвигуна
Тепер, коли у вас є основні частини та принципи, ви можете грати з концепцією вдома. Зробіть котушку з мідного дроту нижньої колії і просуньте кожен її кінець через алюмінієву банку, щоб підвісити її. Покладіть невеликий, сильний магніт по обидва боки від підвішеної котушки, щоб створити магнітне поле. Якщо ви приєднаєте батарею до обох банок, використовуючи затискачі-алігатори, ваша котушка стане електромагнітом, і створений вами ротор мідного дроту повинен почати крутитися.