Konverzi energie z elektrické na mechanickou vysvětlil Michael Faraday, britský vědec v roce 1821. Konverzi energie lze provést uspořádáním vodiče nesoucího proud v magnetickém poli. Vodič se tedy začne otáčet kvůli generovanému točivému momentu z magnetického pole a elektrickému proudu. Britský vědec William Sturgeon navrhl v roce 1832 stejnosměrný stroj na základě svého zákona. Bylo to však drahé a není vhodné pro žádnou aplikaci. Takže konečně první elektrický motor byl vynalezen v roce 1886 Frankem Julianem Spragueem.
Co je to elektromotor?
Elektrický motor lze definovat jako jeden druh stroje slouží k přeměně energie z elektrické a mechanické. Většina motorů pracuje přes sdělení mezi elektrickým proudem a magnetickým polem vinutí motoru pro generování síly ve formě otáčení hřídele. Tyto motory mohou být spouštěny stejnosměrným zdrojem nebo zdrojem střídavého proudu. Generátor je mechanicky stejný jako elektromotor, ale pracuje v opačném směru tím, že mění mechanickou energii na elektrickou. Schéma elektrického motoru je uvedeno níže.
Klasifikaci elektrických motorů lze provést na základě úvah, jako je typ zdroj energie , konstrukce, typ výstupního pohybu a aplikace. Jsou to střídavé, stejnosměrné, střídavé, kartáčované, fázové jako jednofázové, dvou nebo třífázové atd. Motory s typickými vlastnostmi a rozměry mohou poskytnout vhodnou mechanickou sílu pro použití v průmyslových odvětvích. Tyto motory jsou použitelné v čerpadlech, průmyslových ventilátorech, obráběcích strojích, dmychadlech, elektrických nástrojích, diskových jednotkách.
elektrický motor
Konstrukce elektromotoru
Konstrukci elektromotoru lze provést pomocí rotoru, ložisek, statoru, vzduchové mezery, vinutí, komutátoru atd.
konstrukce elektromotoru
Rotor
Rotor v elektromotoru je pohyblivá část a jeho hlavní funkcí je otáčení hřídele za účelem generování mechanické energie. Rotor obecně zahrnuje vodiče, které jsou uloženy tak, aby vedly proudy a komunikovaly s magnetickým polem ve statoru.
Ložiska
Ložiska v motoru poskytují hlavně podporu rotoru pro aktivaci jeho osy. Hřídel motoru se rozšiřuje pomocí ložisek na zatížení motoru. Jelikož síly zatížení se používají mimo ložisko, je zatížení známé jako převislé.
Stator
Stator v motoru je neaktivní částí elektromagnetického obvodu. Zahrnuje permanentní magnety nebo vinutí. Stator může být vyroben z různých tenkých plechů, které jsou známé jako laminace. Používají se hlavně ke snížení energetických ztrát.
Vzduchová mezera
Vzduchová mezera je prostor mezi statorem a rotorem. Účinek vzduchové mezery závisí hlavně na mezeře. Je hlavním zdrojem nízkého účiníku motoru. Jakmile se zvětší vzduchová mezera mezi statorem a rotorem, zvýší se také magnetizační proud. Z tohoto důvodu by měla být vzduchová mezera menší.
Vinutí
Vinutí v motorech jsou vodiče, které jsou uloženy uvnitř cívek, obvykle zakryté kolem pružného železného magnetického jádra tak, aby při napájení proudem vytvářely magnetické póly. Pro vinutí motoru „měď je nejčastěji používaným materiálem. Měď je nejběžnějším materiálem pro vinutí a používá se také hliník, i když by měl být pevný, aby bezpečně přenášel podobnou elektrickou zátěž.
Komutátor
The komutátor je půlkruh v motoru, který je vyroben z mědi. Hlavní funkcí tohoto je spojit kartáče směrem k cívce. Komutátorové kroužky se používají k zajištění toho, aby se směr proudu v cívce obrátil každou polovinu času, takže jeden povrch cívky je často tlačen nahoru a druhý povrch cívky dolů.
Práce s elektromotorem
V zásadě většina elektromotorů pracuje na elektromagnetickém indukční princip Existují však různé typy motorů, které používají jiné elektromechanické metody, jmenovitě piezoelektrický jev a elektrostatickou sílu.
Základní pracovní princip elektromagnetických motorů může záviset na mechanické energii, která působí na vodič pomocí toku elektrického proudu a je umístěn v magnetickém poli. Směr mechanické síly je kolmý k magnetickému poli a vodiči a magnetickému poli.
Typy elektromotoru
V současné době nejčastěji používané elektrické motory zahrnují střídavé motory a stejnosměrné motory
Třífázový motor
Třífázové motory jsou rozděleny do tří typů, jmenovitě indukční, synchronní a lineární motory
- Indukční motory se dělí na dva typy, jmenovitě jednofázové a třífázové motory
- Synchronní motory se dělí na dva typy, jmenovitě hysterezní a reluktanční motory
Stejnosměrný motor
Stejnosměrné motory jsou rozděleny do dvou typů, jmenovitě samobuzené a samostatně buzené motory
- Motory s vlastním buzením se dělí na tři typy, jmenovitě sériové, sdružené a směšovače
- Složené motory se dělí na dva typy, jmenovitě motory s krátkým a dlouhým bočníkem
Aplikace elektrického motoru
Mezi aplikace elektrického motoru patří následující.
- Aplikace elektrický motor zahrnují hlavně dmychadla, ventilátory, obráběcí stroje, čerpadla , turbíny, elektrické nářadí, alternátory, kompresory, válcovny, lodě, stěhovače, papírny.
- Elektromotor je základním zařízením v různých aplikacích, jako je ventilační a chladicí zařízení vytápění, ventilace a chlazení, domácí spotřebiče a motorová vozidla.
Výhody elektrického motoru
Elektrické motory mají několik výhod, kdykoli se porovnáváme s běžnými motory, které zahrnují následující.
- Primární náklady na tyto motory jsou ve srovnání s motory na fosilní paliva nízké, ale výkon obou je podobný.
- Tyto motory obsahují pohyblivé části, takže životnost těchto motorů je delší.
- Kapacita těchto motorů je podle správné údržby až 30 000 hodin. Každý motor tedy vyžaduje malou údržbu
- Tyto motory jsou extrémně efektivní a umožňují automatické ovládání funkcí automatického spuštění a zastavení.
- Tyto motory nepoužívají palivo, protože nevyžadují údržbu motorového oleje, jinak by to vyžadovalo bateriový servis.
Nevýhody elektromotoru
Nevýhody těchto motorů zahrnují následující.
- Velké elektromotory nelze snadno přemístit a je třeba zvážit přesný zdroj napětí a proudu
- V některých situacích je pro izolované oblasti, kde není k dispozici elektrická energie, povinné drahé rozšíření vedení.
- Výkon těchto motorů je obvykle efektivnější.
Jedná se tedy o vše elektrický motor a jeho hlavní funkcí je přeměna energie z elektrické na mechanickou. Tyto motory jsou velmi tiché a pohodlné, protože používají střídavý proud, jinak stejnosměrný proud. Tyto motory jsou k dispozici všude tam, kde může dojít k mechanickému pohybu pomocí střídavého nebo stejnosměrného proudu. Zde je otázka pro vás, jak vyrobit elektrický motor?
