Zawartość
- Części silnika elektrycznego
- Sprawia, że działa
- Różne rodzaje silników elektrycznych
- Budowa prostego silnika elektrycznego
Prawie nieuchronnie dojdziesz do momentu w życiu, w którym staniesz przed nieszczęśliwym małym dzieckiem i poruszającą się zabawką, która już się nie porusza. Możesz rozebrać zabawkę na części, polegając na swojej poręczności, aby uratować dzień, ale kiedy pozostanie ze stosem komponentów, możesz zastanawiać się, w jaki sposób cewki jasnego drutu wytwarzają ruch. Poza zepsutymi zabawkami silniki elektryczne znajdują się w wielu urządzeniach, które poruszają nasze współczesne społeczeństwo, od samochodów przez zegary po wentylator chłodzący w komputerze.
Części silnika elektrycznego
Silnik elektryczny wytwarza ruch obrotowy lub kołowy. Centralna część silnika to cylinder zwany zworą lub wirnikiem. Armatura utrzymuje resztę elementów i jest również częścią silnika, który się obraca. Wokół twornika znajduje się stojan, który utrzymuje izolowane cewki z drutu, zwykle miedzi. Po przyłożeniu prądu do silnika stojan generuje pole magnetyczne, które napędza zworę. W zależności od konstrukcji silnika można również znaleźć szczotki lub drobne metalowe włókna, które utrzymują przepływ prądu do przeciwnej strony silnika podczas wirowania.
Sprawia, że działa
Być może zauważyłeś, że gdy masz dwa magnesy, przeciwne bieguny przyciągają się i jak bieguny odpychają. Silnik elektryczny wykorzystuje tę zasadę do wytworzenia momentu obrotowego lub siły obrotowej. Nie sam prąd elektryczny, ale wytwarzane przez niego pole magnetyczne wytwarza siłę, gdy silnik elektryczny jest w ruchu. Energia elektryczna poruszająca się po drucie wytwarza okrągłe pole magnetyczne z drutem jako źródłem i środkiem obrotu. Po dodaniu prądu stojan i zwora tworzą stabilne pole magnetyczne i elektromagnes, który jest odpowiednio popychany lub obracany w tym polu.
Różne rodzaje silników elektrycznych
Silnik podstawowy działa na prąd stały lub stały, ale inne silniki mogą być zasilane prądem przemiennym lub przemiennym. Baterie wytwarzają prąd stały, podczas gdy gniazda w twoim domu zasilają się naprzemiennie. Aby silnik działał na prąd przemienny, wymaga dwóch magnesów uzwojenia, które się nie dotykają. Poruszają silnik przez zjawisko zwane indukcją. Te silniki indukcyjne są bezszczotkowe, ponieważ nie wymagają fizycznego kontaktu zapewnianego przez szczotkę. Niektóre silniki prądu stałego są również bezszczotkowe i zamiast tego używają przełącznika, który zmienia biegunowość pola magnetycznego, aby utrzymać silnik w ruchu. Silniki uniwersalne to silniki indukcyjne, które mogą wykorzystywać dowolne źródło energii.
Budowa prostego silnika elektrycznego
Po zapoznaniu się z podstawowymi częściami i zasadami możesz grać z koncepcją w domu. Wykonaj cewkę z drutu miedzianego o niższej grubości i przebij każdy koniec aluminiową puszką, aby go zawiesić. Umieść mały, silny magnes po obu stronach zawieszonej cewki, aby wytworzyć pole magnetyczne. Jeśli podłączysz baterię do obu puszek za pomocą zacisków krokodylkowych, cewka stanie się elektromagnesem, a utworzony wirnik z drutu miedzianego powinien zacząć wirować.