Pretvorbu energije iz električne u mehaničku objasnio je Michael Faraday, britanski znanstvenik 1821. godine. Pretvorbu energije može se postići postavljanjem vodiča za struju unutar magnetskog polja. Tako se vodič počinje okretati zbog generiranog momenta iz magnetskog polja i električne struje. Britanski znanstvenik William Sturgeon dizajniran je DC stroj 1832. godine na temelju njegovog zakona. Međutim, bilo je skupo i nije pogodno za bilo koju primjenu. Pa napokon, prva električni motor izumio ga je 1886. godine Frank Julian Sprague.
Što je električni motor?
Elektromotor se može definirati kao jedan vrsta stroja koristi se za pretvorbu energije iz električne i mehaničke. Većina motora radi kroz komunikacija među električnom strujom i magnetskim poljem namota motora za stvaranje sile u obliku rotacije osovine. Te motore može pokretati izvor istosmjerne ili izmjenične struje. Generator je mehanički isti kao i elektromotor, međutim radi u suprotnom smjeru mijenjajući mehaničku energiju u električnu. Dijagram elektromotora prikazan je u nastavku.
Klasifikacija električnih motora može se izvršiti na temelju razmatranja poput vrste izvor napajanja , konstrukcija, vrsta izlaza kretanja i primjena. Oni su AC, DC, bez četkica, četkani, fazni poput jednofaznih, dvije ili tri faze itd. Motori s tipičnim karakteristikama i dimenzijama mogu pružiti prikladnu mehaničku snagu za upotrebu u industriji. Ovi motori su primjenjivi u crpkama, industrijskim ventilatorima, alatnim strojevima, puhalicama, električnim alatima, diskovnim pogonima.
električni motor
Izgradnja elektromotora
Konstrukcija elektromotora može se izvesti pomoću rotora, ležajeva, statora, zračnog zazora, namota, komutatora itd.
elektromotor-konstrukcija
Rotor
Rotor u elektromotoru je pokretni dio, a njegova glavna funkcija je okretanje osovine za proizvodnju mehaničke snage. Općenito, rotor uključuje vodiče koji su položeni da nose struje i komuniciraju s magnetskim poljem u statoru.
Ležajevi
Ležajevi u motoru uglavnom daju potporu rotoru da aktivira njegovu os. Osovina motora širi se uz pomoć ležajeva do opterećenja motora. Kako se sile opterećenja koriste izvan ležaja, tada je teret poznat kao prevjes.
Stator
Stator u motoru neaktivan je dio elektromagnetskog kruga. Uključuje trajne magnete ili namote. Stator se može graditi od različitih tankih metalnih limova koji su poznati kao laminiranje. Uglavnom se koriste za smanjenje gubitaka energije.
Zračna rupa
Zračni razmak je prostor između statora i rotora. Učinak zračnog raspora uglavnom ovisi o rasporu. Glavni je izvor faktora male snage motora. Jednom kad se zračni razmak poveća između statora i rotora, tada se povećava i struja magnetiziranja. Iz tog bi razloga zračni razmak trebao biti manji.
Namotaji
Namoti u motorima su žice položene unutar zavojnica, uglavnom prekrivene fleksibilnom željeznom magnetskom jezgrom tako da stvaraju magnetske polove dok se napajaju strujom. Za namoti motora , bakar je najčešće korišten materijal. Bakar je najčešći materijal za namote, a koristi se i aluminij iako bi trebao biti čvrst da sigurno nosi slično električno opterećenje.
Komutator
The komutator je polu prsten u motoru koji je izrađen od bakra. Glavna je funkcija toga povezati četke prema zavojnici. Komutatorski prstenovi koriste se kako bi se osiguralo da se protok smjera struje unutar zavojnice obrne svako poluvrijeme, tako da se jedna površina zavojnice često gura prema gore, a druga površina zavojnice prema dolje.
Rad elektromotora
U osnovi, većina elektromotora radi na elektromagnetski princip indukcije međutim, postoje različite vrste motora koji koriste druge elektromehaničke metode, a to su piezoelektrični efekt i elektrostatička sila.
Osnovno načelo rada elektromagnetskih motora može ovisiti o mehaničkoj energiji koja djeluje na vodič pomoću protoka električne struje i smještena je unutar magnetskog polja. Smjer mehaničke sile okomit je prema magnetskom polju i vodiču i magnetskom polju.
Vrste elektromotora
U današnje vrijeme najčešće korišteni električni motori uglavnom uključuju izmjenične i istosmjerne motore
AC motor
Izmjenični motori klasificiraju se u tri vrste, naime asinhroni, sinkroni i linearni motori
- Indukcijski motori klasificiraju se u dvije vrste, naime jednofazne i trofazne motore
- Sinkroni motori klasificiraju se u dvije vrste, naime histerezni i relukcijski motori
Istosmjerni motor
Istosmjerni motori klasificirani su u dvije vrste, naime samopobudni i odvojeno pobuđeni motori
- Motori s vlastitim uzbuđivanjem klasificiraju se u tri vrste, naime serijski, složeni i ranžirni motori
- Složeni motori su klasificirani u dvije vrste, naime kratki i dugi
Primjene elektromotora
Primjene elektromotora uključuju sljedeće.
- Primjene elektromotor uglavnom uključuju puhala, ventilatore, alatne strojeve, pumpe , turbine, električni alati, alternatori, kompresori, valjaonice, brodovi, pokretači, tvornice papira.
- Elektromotor je važan uređaj u različitim primjenama, poput ventilacijske i rashladne opreme za grijanje, klimatizaciju i klimatizaciju, kućanskih aparata i motornih vozila.
Prednosti elektromotora
Električni motori imaju nekoliko prednosti kad god se uspoređujemo s normalnim motorima koji uključuju sljedeće.
- Primarni troškovi ovih motora niski su u usporedbi s motorima na fosilna goriva, ali snaga konjskih snaga oba je slična.
- Ovi motori uključuju pokretne dijelove, pa je životni vijek tih motora duži.
- Kapacitet ovih motora je i do 30 000 sati koliko smo održavali kako treba. Dakle, svaki motor zahtijeva malo održavanja
- Ovi motori su izuzetno učinkoviti i dopuštaju automatsko upravljanje za funkcije automatskog pokretanja i zaustavljanja.
- Ovi motori ne koriste gorivo jer im nije potrebno održavanje motornog ulja, inače servis baterije.
Mane elektromotora
Nedostaci ovih motora uključuju sljedeće.
- Veliki električni motori nisu lako pokretni i treba razmotriti točan napon i struju
- U nekim su situacijama skupa proširenja vodova obavezna za izolirana područja gdje električna energija nije dostupna.
- Učinak ovih motora obično je učinkovitiji.
Dakle, ovdje se radi o električni motor , a glavna funkcija toga je pretvoriti energiju iz električne u mehaničku. Ovi su motori vrlo tihi i prikladni, koji koriste izmjeničnu struju, inače istosmjernu. Ovi su motori dostupni svugdje gdje se može dogoditi mehaničko kretanje izmjeničnom ili istosmjernom strujom. Evo pitanja za vas, kako napraviti elektromotor?
