Sadržaj
Gotovo neizbježno, doći ćete do točke u vašem životu u kojoj ćete se suočiti s nesretnim malim djetetom i pokretnom igračkom koja se više ne miče. Možete razdvojiti igračku, oslanjajući se na svoju spretnost za spremanje dana, ali, kad vam ostane s hrpom komponenti, možda ćete se zapitati kako te zavojnice svijetle žice stvaraju kretanje. Slomljene igračke u stranu, električni motori nalaze se na mnogim uređajima koji čine da se naše moderno društvo kreće, od automobila do satova do ventilatora hlađenja na vašem računalu.
Dijelovi elektromotora
Električni motor stvara rotacijsko, ili kružno kretanje. Središnji dio motora je cilindar koji se naziva armatura ili rotor. Armatura drži ostale dijelove, a ujedno je i dio motora koji se vrti. Oko armature je stator, koji drži izolirane zavojnice od žice, obično bakra. Kad se na motor primijeni struja, stator stvara magnetsko polje koje pokreće armaturu. Ovisno o dizajnu motora, mogu se naći i četke ili sitna metalna vlakna koja struju drže do suprotne strane motora dok se vrti.
To radi
Možda ste primijetili da, kada imate dva magneta, suprotni polovi privlače i poput polova odbijaju. Električni motor koristi ovaj princip za stvaranje zakretnog momenta ili rotacijske sile. Nije električna struja sama po sebi, već magnetsko polje koje stvara ono stvara snagu kada je elektromotor u pokretu. Električna energija koja se kreće žicom stvara kružno magnetsko polje s žicom kao izvorom i središtem rotacije. Kada dodate struju, stator i armatura tvore stabilno magnetsko polje i elektromagnet koji se gura ili rotira u tom polju.
Različite vrste elektromotora
Osnovni motor radi na istosmjernu ili istosmjernu struju, ali ostali motori mogu raditi na izmjeničnu ili izmjeničnu struju. Baterije proizvode istosmjernu struju, dok se utičnice u vašem domu napajaju naizmjenično. Da bi se motor pokrenuo naizmjeničnom strujom, potrebna su dva magneta za namatanje koji se ne dodiruju. Oni pokreću motor kroz fenomen poznat kao indukcija. Ovi indukcijski motori su bez četkice, jer ne zahtijevaju fizički kontakt koji četka pruža. Neki istosmjerni motori također su bez četkice i umjesto toga koriste prekidač koji mijenja polaritet magnetskog polja kako bi motor ostao u radu. Univerzalni motori su indukcijski motori koji mogu koristiti bilo koji izvor snage.
Izgradnja jednostavnog električnog motora
Sada kada imate osnovne dijelove i principe, možete se igrati s konceptom kod kuće. Napravite zavojnicu od bakrene žice nižeg profila i provucite svaki kraj kroz aluminijsku limenku kako biste je suspendirali. Stavite mali, snažni magnet s obje strane suspendiranog svitka kako biste stvorili magnetsko polje. Ako bateriju pričvrstite u obje kante pomoću aligatorskih kopči, vaš će svitak postati elektromagnet i rotor bakrene žice koji ste stvorili trebao bi se početi vrtjeti.