Kā darbojas elektromotors? Vienkāršs skaidrojums
Līdz ar e-mobilitātes parādīšanos aizvien nozīmīgāka kļūst arī tēma par elektromotoriem. Bet kā šāds motors darbojas? Mēs jums to izskaidrojam šajā rakstā.
Kā darbojas elektromotors? Izskaidroti magnētiskie lauki un Lorenca spēks
Elektromotors izmanto būtisku dabas spēku - Lorenca spēku. Mēs paskaidrosim, kā tas darbojas un kāpēc elektromotors to var izdarīt, pamatojoties uz vienkāršotiem pamatiem, pirms mēs sākam būvniecību.
- Katram magnētam ir divi stabi: ziemeļu un dienvidu. Magnētiskie spēki vienmēr darbojas no ziemeļiem uz dienvidu polu un uz tā saucamajām feromagnētiskajām vielām (kobalts, dzelzs, niķelis).
- Cietie materiāli, piemēram, dzelzs, vienmēr piesaista magnētu. Ja tomēr ir divi magnēti, tad piemēro sekojošo: vieni un tie paši stabi atgrūž viens otru (dienvidu un dienvidu stabi, ziemeļu un ziemeļu stabi) - dažādi stabi piesaista viens otru (dienvidu un ziemeļu stabi).
- Arī elektrībai ir divi dažādi stabi. Šeit ir plus un mīnus pole. To sauc par elektrisko lādiņu. Plus nozīmē, ka daļiņa ir pozitīvi uzlādēta. Mīnus nozīmē, ka daļiņa ir negatīvi lādēta.
- Efektu magnētiskā lauka ietekmē (plus vai mīnus) sauc par Lorenca spēku. Vienkārši sakot: magnētiskais ziemeļpols atgrūž plus lādiņu un piesaista mīnusa lādiņu. Magnētiskais dienvidu pols piesaista plus lādiņu un atgrūž mīnus lādiņu.
- Katrs elektromotors ir balstīts uz šo. Tas izmanto pastāvīgā magnēta magnētisko efektu uz elektromagnētu (kurš tiek barots un kam ir lādiņš).
Motora uzbūve un darbība
- Tā saucamais stators atrodas zem elektromotora korpusa. Tas sastāv no stabila magnētiskā lauka (pastāvīgā magnēta). Tas nozīmē, ka ziemeļu un dienvidu poliem ir noteikta vieta un tie nav mainīgi.
- Rotors (lat. Rotare = pagrieziens) atrodas pašā motorā. Tas ir piestiprināts pie vārpstas un tāpēc ir pagriežams. Tā elektriskais magnētiskais lauks pastāvīgi mainās: ziemeļu un dienvidu poli apmainās vietām. Rotoru ieskauj stators.
- Enkurs ir rotora dzelzs kodols. Ap to tiek savītas rotora spoles, caur kurām plūst strāva. Mainīgais magnētiskais lauks tiek izveidots, izmantojot šīs spoles. Ja armatūra ir pastāvīgs magnēts, spoles nav.
- Komutators (saukts arī par poļu mainītāju) atrodas uz rotora vārpstas. Caur to plūst strāva. Komutētāja uzdevums ir pagriezt rotora magnētisko lauku un tādējādi apmainīt polus. Tas vienmēr notiek, kad tiek sasniegta noteikta pozīcija. Bīdāmie kontakti ir piestiprināti pie komutatora, kas apgādā rotoru ar strāvu.
- Ja elektromotoram tagad ir enerģija, magnētiskais lauks uzkrājas rotorā. Tikai tad tas kļūs par rotējošu elektromagnētu.
- Saskaņā ar iepriekš aprakstīto principu, ka vieni un tie paši stabi vienmēr atgrūž viens otru, rotors sāk griezties. Komutators vienmēr iestata rotora elektromagnētisko lauku tā, lai rotora ziemeļpols un statora ziemeļpols (analogi dienvidu polim) būtu viens pret otru. Vienkārši sakot, rotora polaritāte tiek mainīta ik pēc pus pagrieziena. Pretējā gadījumā ziemeļpols un dienvidpols saskartos viens ar otru, un motors apstātos.
- Ir arī elektromotora variants bez komutatora. Ar maiņstrāvas motoriem magnētiskais lauks mainās ritmā ar rotora ātrumu. Tie paši stabi saskaras viens ar otru "automātiski". Šajā gadījumā struktūra ir nedaudz atšķirīga. Pamatdaļas tiek saglabātas.
Vairāk par šo tēmu vietnē EFahrer.com
Viss par elektriskajām automašīnām: pašreizējos testus un diapazona kalkulatoru varat atrast mūsu e-mobilitātes portālā EFahrer.com. Tur atradīsit arī lielu konsultāciju zonu ap elektriskajām automašīnām.
Vai drīz notiks izrāviens? Šajā rakstā varat izlasīt, vai bezvadu uzlāde drīz varētu kļūt par realitāti elektriskajās automašīnās.