Устройство и принцип работы электродвигателя
Вы можете представить сегодняшний мир без электричества? Этот вопрос для многих порождает другие, типа: «А как же телефон?», «А как же компьютер?» и так далее. На самом деле этот список можно продолжать бесконечно. Сегодня практически весь мир зависит от электричества и остаться без него означало бы мгновенно погрузиться в хаос.
Поэтому всем нам очень важно знать принцип работы электродвигателя, чтобы в случае непредвиденных ситуаций знать, что и как делать. Амперкин разложит для вас эту тему по полочкам.
Начнем с определения.
Электродвигатель — это электрическая машина, которая преобразует электрическую энергию в механическую. В основе всего процесса лежит магнетизм. На электрический ток, движущийся внутри магнитного поля, действует механическая сила. Она непрерывно стремиться изменить его направление в плоскости, расположенной перпендикулярно ориентации магнитных силовых линий.
Существует два основных класса электродвигателей:
- электродвигатели класса AC — в этом типе устройств ток движется в обе стороны, сначала в одну, а затем в другую.
- электродвигатели класса DC — в таких машинах ток движется всегда в одном направлении.
В зависимости от класса электродвигателя и источники тока будут разными. Например, для электродвигателя переменного тока (AC) подойдет любая розетка в доме, а для постоянного тока (DC) нужна будет батарейка. Существуют и универсальные двигатели, которые работают от любого типа источников.
Есть три основных составляющих электродвигателя:
- Статор. Это неподвижная часть электродвигателя, на которой расположена намотка. Другими словами — это и есть электромагнит, создающий магнитное поле.
- Ротор. Эта конструкция находится в центре статора, она закрепляется специальными подшипниками вращения и непрерывно вращается.
- Коллектор. Он является связующим звеном между статором и ротором. Это конструкция из двух щеток и двух ламелей, которые закреплены на роторном валу. Принцип действия коллектора прост: ротор начинает вращаться. После совершения поворота на 180 градусов ламели меняются местами, меняя и направление тока, и полюса магнита. Одноименные полюсы, подчиняясь законам физики, взаимно отталкиваются – катушка вращается, ее полюсы притягиваются к противоположным полюсам на другой стороне магнита.
Принцип действия электродвигателя построен на процессах одновременного притягивания и отталкивания разных полюсов магнита на роторе и статоре. В самой простой сборке электродвигателя постоянного тока в роли ротора выступает катушечный узел, а индуктором – сам магнит. Для обеспечения безостановочного движения под действием магнитного поля и инерции остается лишь обеспечить автоматическую смену его полюсов.
Выполнив эти несложные действия вы сможете самостоятельно сделать электродвигатель. И в случае всемирного хаоса останется лишь найти постоянный источник тока.