Зміст
- TL; DR (Занадто довго; Не читав)
- Статор, ротор, щітки та комутатор
- Шестірні та ремені
- Підшипники для зменшення тертя
Електродвигуни покладаються на електромагнітну індукцію - явище, відкрите на початку 1800-х років фізиком Майклом Фарадеєм. Він виявив, що переміщення магніту через тороїд, навколо якого він намотав провідний дріт, породжує електричний струм у дроті. Електродвигуни використовують цю ідею в зворотному напрямку. Коли струм проходить через котушку, котушка намагнічується, і якщо її приєднати до вала і підвісити в полі, генерованому постійним магнітом, протилежні магнітні сили створюють достатню силу, щоб повернути вал. Підключення вала до зубчастого механізму робить його здатним виконувати роботу, а додавання підшипників зменшує тертя і підвищує ефективність роботи двигуна.
TL; DR (Занадто довго; Не читав)
Основні частини електродвигуна включають статор і ротор, ряд передач або ременів, і підшипники для зменшення тертя. Двигунам постійного струму також потрібен комутатор для зворотного напрямку струму і збереження обертання двигуна.
Статор, ротор, щітки та комутатор
Замість того, щоб використовувати постійний магніт, сучасні комерційні електродвигуни зазвичай повністю покладаються на електромагніти. Серія невеликих котушок, розташованих у круговому розташуванні, утворює статор, і ці котушки генерують стояче магнітне поле. Окрема котушка, намотана навколо арматури, прикріплена до вала, утворює ротор, який крутиться всередині поля. Оскільки ви не можете прикріпити дроти до обертової котушки, ротор зазвичай містить металеві щітки, які залишаються в контакті з провідною поверхнею на статорі. Ця поверхня, поряд із обмотками статора, з'єднана з силовими клемами, розташованими на корпусі двигуна.
Коли ви включаєте живлення, електроенергія надходить у польові котушки, щоб створити стояче магнітне поле. Він також протікає через щітки та підживлює котушку арматури. Двигуни постійного струму, такі як ті, що працюють на акумуляторі, також включають комутатор, який представляє собою перемикач, прикріплений до валу ротора, який повертає електричне поле з кожним половинним віджимом ротора. Це розгортання поля необхідне для того, щоб ротор обертався в одному напрямку.
••• nabihariahi / iStock / Getty ImagesШестірні та ремені
Сам по собі вал обертового двигуна не дуже корисний, якщо ви не хочете використовувати його для буріння або для обертання лопаті вентилятора. Більшість двигунів мають систему передач та / або приводних ременів, щоб перетворити енергію прядильного вала в корисний рух. Конфігурація ременів або шестерень може збільшити швидкість обертання на сусідньому валу, що призводить до зменшення потужності, або може збільшити потужність при зниженні швидкості обертання. Черв'ячні приводи можуть змінювати напрямок обертання на 90 градусів. Шестірні та ремені дозволяють одному моторові одночасно виконувати різні функції.
Підшипники для зменшення тертя
Чим більший мотор, тим більше створюється тертя між рухомими частинами. Ця сила тертя протистоїть руху ротора, знижуючи ККД двигуна і в кінцевому рахунку зношуючи деталі. Більшість двигунів мають підшипники між статором і ротором, щоб тримати ротор в центрі і мінімізувати повітряний зазор. У менших моторів є кулькові підшипники, а у великих двигунів - роликові підшипники. Підшипники потребують періодичного змащування, що поряд з обслуговуванням та очищенням обмоток статора і щіток ротора є важливою процедурою технічного обслуговування.