Sisältö
- TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
- Staattori, roottori, harjat ja kommuttori
- Vaihteet ja hihnat
- Laakerit kitkan vähentämiseksi
Sähkömoottorit luottavat sähkömagneettiseen induktioon, ilmiö, jonka fyysikko Michael Faraday löysi 1800-luvun alkupuolella. Hän huomasi, että liikuttamalla magneettia toroidin läpi, jonka ympärille hän oli kääritty johtavan johdon, syntyi sähkövirta lankaan. Sähkömoottorit käyttävät tätä ajatusta päinvastaisesti. Kun virta kulkee kelan läpi, kela magnetoituu, ja jos se kiinnitetään akseliin ja ripustetaan kestomagneettien muodostamaan kenttään, vastakkaiset magneettiset voimat luovat tarpeeksi voimaa akselin kääntämiseksi. Akselin kytkeminen vaihdemekanismiin tekee siitä työkykyisen, ja laakereiden lisääminen vähentää kitkaa ja lisää moottorin tehokkuutta.
TL; DR (liian pitkä; ei lukenut)
Sähkömoottorin pääosat sisältävät staattorin ja roottorin, sarjan hammaspyöriä tai hihnoja ja laakereita kitkan vähentämiseksi. DC-moottorit tarvitsevat myös kommutaattorin virran suunnan kääntämiseksi ja moottorin pyörimisen pitämiseksi.
Staattori, roottori, harjat ja kommuttori
Kestomagneetin käytön sijasta nykyaikaiset kaupalliset sähkömoottorit luottavat yleensä täysin sähkömagneetteihin. Sarja pieniä käärejä, jotka on järjestetty pyöreään järjestelyyn, muodostaa staattorin, ja nämä kelat muodostavat seisovan magneettikentän. Akseliin kiinnitetty erillinen käämi ankkurin ympärille muodostaa roottorin, joka pyörii kentän sisällä. Koska et voi kiinnittää johtoja kehruukäämiin, roottori sisältää yleensä metallisia harjoja, jotka pysyvät kosketuksissa staattorin johtavan pinnan kanssa. Tämä pinta yhdessä staattorikäämitysten kanssa on kytketty moottorin kotelossa oleviin virtaliittimiin.
Kun kytket virran, sähkö virtaa kenttäkeloihin pysyvän magneettikentän luomiseksi. Se virtaa myös harjojen läpi ja antaa virran ankkurikelaan. Tasavirtamoottorit, kuten akulla käyvät, sisältävät myös kommutaattorin, joka on roottorin akseliin kiinnitetty kytkin, joka kääntää sähkökentän roottorin jokaisen puolikierron kohdalla. Tämä kentän kääntö on välttämätöntä roottorin pyörimiseksi yhteen suuntaan.
••• nabihariahi / iStock / Getty ImagesVaihteet ja hihnat
Pyörivä moottorin akseli ei sinänsä ole kovin hyödyllinen, ellet halua käyttää sitä poraukseen tai puhaltimen terän kehrämiseen. Useimmissa moottoreissa on vaihde- ja / tai käyttöhihnajärjestelmä kääntöakselin energian muuttamiseksi hyödylliseksi liikkeeksi. Hihnojen tai hammaspyörien kokoonpano voi lisätä viereisen akselin pyörimisnopeutta, mikä johtaa tehon pienenemiseen, tai se voi lisätä tehoa samalla, kun pyörimisnopeus pienenee. Matoja käyttävät vaihteet voivat muuttaa pyörimissuuntaa 90 astetta. Vaihteet ja hihnat antavat yhden moottorin suorittaa useita toimintoja samanaikaisesti.
Laakerit kitkan vähentämiseksi
Mitä suurempi moottori, sitä enemmän kitkaa syntyy liikkuvien osien välillä. Tämä kitkavoima vastustaa roottorin liikettä, vähentää moottorin tehokkuutta ja lopulta kuluttaa osia. Useimmissa moottoreissa on staattorin ja roottorin väliset laakerit roottorin pitämiseksi keskellä ja ilmaraon minimoimiseksi. Pienemmissä moottoreissa on kuulalaakerit, kun taas suurissa moottoreissa on rullalaakerit. Laakerit tarvitsevat säännöllistä voitelua, joka yhdessä staattorin käämien ja roottoriharjojen huoltamisen ja puhdistamisen kanssa on tärkeä huoltotoimenpide.