Устройство и принцип работы электродвигателя
Современный мир сложно представить без электричества. Работа телефонов, компьютеров и огромного количества других приборов зависит именно от него. Отсутствие электричества мгновенно погрузит мир в хаос.
Одно из самых востребованных устройств, работающих от тока, — электродвигатель. Что это за аппарат и как он функционирует? Разберем в этой статье.
Определение
Электродвигатель — устройство, преобразующее электрическую энергию в механическую. В основе этого процесса лежит магнетизм. Ток, который движется внутри поля, подвергается воздействию механической силы. Она постоянно пытается изменить направление электропотоков в плоскости, которая располагается перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий.
Все производимые электродвигатели делятся на два класса:
- АС — ток в оборудовании движется в обе стороны: сначала в одну, а потом в другую.
- DC — ток в установках постоянно перемещается в одном направлении.
Источники питания у устройств разного класса неодинаковые. Например, модели переменного тока (АС) могут работать от стационарной розетки, постоянного — от батарейки. Существуют и универсальные установки, которые могут питаться от любых источников.
Конструкция
Основные элементы электродвигателей:
- Статор — неподвижный компонент, на котором размещается намотка. Он создает магнитное поле.
- Ротор — эта деталь расположена в центре статора. Закрепляется специальными подшипниками и непрерывно вращается.
- Коллектор — связывающий элемент между статором и ротором. Устройство состоит из двух щеток и пары ламелей, закрепленных на роторном валу. Работает по следующему принципу. Ротор начинает вращаться, и после поворота на 180 градусов ламели меняются местами, корректируя направление тока и магнитные полюса. Одноименные полюса взаимно отталкиваются по законам физики. Катушка вращается, и ее полюса притягиваются к противоположным на другой стороне магнита.
Принцип работы двигателя основывается на процессах одновременного притягивания и отталкивания магнитных полюсов на роторе и статоре. В самой простой конструкции мотора постоянного тока в качестве ротора выступает катушечный узел, а индуктором является магнит. Для беспрерывного движения под действием поля и инерции необходимо обеспечить автоматическую смену полюсов.
Проведя эти несложные манипуляции, можно самостоятельно создать электродвигатель, после чего устройству остается найти постоянный источник тока.