Электромотор принцип работы. Электродвигатель: принцип работы, типы, применение и преимущества — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Как устроен и работает электродвигатель. Какие бывают виды электродвигателей. Где применяются электродвигатели в промышленности и быту. Каковы основные преимущества использования электродвигателей.

Содержание

Принцип работы электродвигателя

Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую энергию вращения. Принцип его работы основан на взаимодействии магнитных полей статора и ротора.

Основные компоненты электродвигателя:

Статор — неподвижная часть с обмотками
Ротор — вращающаяся часть (якорь)
Коммутатор — устройство для изменения направления тока в обмотках ротора
Щетки — для подвода тока к коммутатору

При подаче электрического тока в обмотки статора создается магнитное поле. Взаимодействие этого поля с магнитным полем ротора создает вращающий момент, заставляющий ротор вращаться.

Основные типы электродвигателей

По типу питания электродвигатели делятся на две основные группы:

1. Двигатели постоянного тока

С независимым возбуждением

С последовательным возбуждением
С параллельным возбуждением
Со смешанным возбуждением

2. Двигатели переменного тока

Асинхронные (индукционные)
Синхронные

Каковы основные различия между этими типами двигателей? Асинхронные имеют простую конструкцию и низкую стоимость, но сложнее регулировать скорость. Синхронные обеспечивают постоянную скорость вращения независимо от нагрузки.

Применение электродвигателей

Электродвигатели широко используются как в промышленности, так и в быту:

Промышленное применение:

Станки и производственное оборудование
Конвейеры и транспортеры
Насосы и компрессоры
Вентиляторы и воздуходувки
Подъемно-транспортные механизмы

Бытовое применение:

Холодильники и кондиционеры
Стиральные и посудомоечные машины
Пылесосы и вентиляторы
Электроинструменты

Игрушки и бытовая техника

Где еще можно встретить электродвигатели? В современных электромобилях и гибридных автомобилях они используются в качестве тяговых двигателей.

Преимущества использования электродвигателей

Электродвигатели имеют ряд важных преимуществ по сравнению с другими типами двигателей:

Высокий КПД (до 95% и выше)
Экологичность (отсутствие вредных выбросов)
Низкий уровень шума и вибраций
Простота конструкции и обслуживания
Возможность точного регулирования скорости и момента
Компактные размеры и малый вес
Мгновенный старт и остановка

Какие еще преимущества дает использование электродвигателей? Они позволяют создавать более эффективные и экологичные производственные процессы, транспортные средства и бытовые приборы.

Энергоэффективность электродвигателей

Повышение энергоэффективности электродвигателей — важная задача для снижения энергопотребления:

Использование современных энергоэффективных двигателей класса IE3 и IE4
Правильный подбор мощности двигателя под нагрузку
Применение частотно-регулируемого привода
Своевременное обслуживание и замена изношенных деталей
Оптимизация режимов работы оборудования

Какой эффект дает повышение энергоэффективности электродвигателей? Это позволяет существенно снизить потребление электроэнергии и эксплуатационные расходы.

Перспективы развития электродвигателей

Основные направления совершенствования электродвигателей:

Повышение удельной мощности и КПД
Снижение массогабаритных показателей
Использование новых магнитных материалов
Интеграция с силовой электроникой и системами управления
Разработка высокоскоростных электродвигателей
Создание двигателей для электромобилей нового поколения

Какие инновации ожидаются в сфере электродвигателей? Активно ведутся разработки сверхпроводниковых и магнитоэлектрических двигателей с рекордными характеристиками.

Выбор электродвигателя

При выборе электродвигателя важно учитывать следующие факторы:

Требуемая мощность и крутящий момент
Диапазон регулирования скорости
Режим работы (продолжительный, повторно-кратковременный)
Условия эксплуатации (температура, влажность, запыленность)
Тип питающей сети (постоянный или переменный ток)
Требования к энергоэффективности
Габаритные размеры и способ монтажа

Как правильно подобрать электродвигатель для конкретной задачи? Необходимо провести тщательный анализ требований и характеристик нагрузки, а также учесть особенности применения.

Принцип действия электродвигателя постоянного тока

Электрический двигатель – неоценимое изобретение человека. Благодаря этому устройству наша цивилизация за последние сотни лет ушла далеко вперёд. Это настолько важно, что принцип работы электродвигателя изучают ещё со школьной скамьи. Круговое вращение электроприводного вала легко трансформируется во все остальные виды движения. Поэтому любой станок, созданный для облегчения труда и сокращения времени на изготовление продукции, можно приспособить под выполнение множества задач. Каков же принцип действия электродвигателя, как он работает и каково его устройство – обо всём этом понятным языком рассказывается в представленной статье.

Как работает двигатель постоянного тока

Подавляющее большинство электрических машин работает по принципу магнитного отталкивания и притяжения. Если между северным и южным полюсами магнита поместить проволоку и пропустить по ней ток, то её вытолкнет наружу. Как это возможно? Дело в том, что проходя по проводнику, ток формирует вокруг себя круговое магнитное поле по всей длине провода. Направление этого поля определяют по правилу буравчика (винта). При взаимодействии кругового поля проводника и однородного поля магнита, между полюсами магнитное поле с одной стороны ослабевает, а с другой усиливается. То есть среда становится упругой и результирующая сила выталкивает провод из поля магнита под углом 90 градусов в направлении, определяемом по правилу левой руки (правило правой руки используется для генераторов, а правило левой руки подходит только для двигателей). Эта сила называется «амперовой» и её величина определяется по закону Ампера F=BхIхL, где В – значение магнитной индукции поля; I – ток, циркулирующий в проводнике; L – длина провода.

Это явление использовали как основной принцип работы первых электродвигателей, этот же принцип используют и поныне. В двигателях постоянного тока малой мощности для создания постоянного магнитного поля применяются постоянные магниты.

В электромоторах средней и большой мощности однородное магнитное поле создают с помощью обмотки возбуждения или индуктора.

Рассмотрим принцип создания механического движения с помощью электричества более подробно. На динамической иллюстрации показан простейший электромотор. В однородном магнитном поле вертикально располагаем проволочную рамку и пропускаем по ней ток. Что происходит? Рамка проворачивается и по инерции двигается какое-то время до достижения горизонтального положения. Это нейтральное положение – мёртвая точка — место, где воздействие поля на проводник с током равно нулю. Чтобы движение продолжилось, нужно добавить ещё хотя бы одну рамку и обеспечить переключение направление тока в рамке в нужный момент. На обучающем видео внизу страницы хорошо виден этот процесс.

Принцип действия современных электродвигателей

Современный двигатель постоянного тока вместо одной рамки имеет якорь с множеством проводников, уложенных в пазы, а вместо постоянного подковообразного магнита имеет статор с обмоткой возбуждения с двумя и более полясами.

На рисунке показан двухполюсный электромотор в разрезе. Принцип его работы следующий. Если по проводам верхней части якоря пропустить ток движущийся «от нас» (отмечено крестиком), а в нижней части — «на нас» (отмечено точкой), то согласно правилу левой руки верхние проводники будут выталкиваться из магнитного поля статора влево, а проводники нижней половины якоря по тому же принципу будут выталкиваться вправо. Поскольку медный провод уложен в пазах якоря, то, вся сила воздействия будет передаваться и на него, и он будет проворачиваться. Дальше видно, что когда проводник с направлением тока «от нас» провернётся вниз и станет против южного полюса создаваемого статором, то он будет выдавливаться в левую сторону, и произойдёт торможение. Чтобы этого не случилось нужно поменять направление тока в проводе на противоположное, как только будет пересечена нейтральная линия. Это делается с помощью коллектора – специального переключателя, коммутирующего обмотку якоря с общей схемой электродвигателя.

Таким образом, обмотка якоря передаёт вращающий момент на вал электромотора, а тот в свою очередь приводит в движение рабочие механизмы любого оборудования, такого как, например, станок для сетки рабицы. Хотя в этом случае используется переменного тока, основной принцип его работы идентичен принципу действия двигателя постоянного тока – это выталкивание проводника с током из магнитного поля. Только у асинхронного электромотора вращающееся магнитное поле, а у электродвигателя постоянного тока – поле статичное.

Продолжая тему двигателя постоянного тока нужно отметить, что принцип действия электродвигателя основывается на инвертировании постоянного тока в якорной цепи, чтобы не было торможения, и вращение ротора поддерживалось в постоянном ритме. Если изменить направление тока в возбуждающей обмотке статора, то, согласно правилу левой руки, изменится направление вращения ротора. То же самое произойдёт, если мы поменяем местами щёточные контакты, подводящие питание от источника к якорной обмотке.

А вот если поменять «+» «-» и там и там, то направление вращения вала не изменится. Поэтому, в принципе, для питания такого мотора можно использовать и переменный ток, т.к. ток в индукторе и якоре будет меняться одновременно. На практике такие устройства используются редко.

Что касается электрической то их несколько и они показаны на рисунке. При параллельном соединении обмоток, обмотка якоря делается из большого количества витков тонкой проволоки. При таком подключении коммутируемый коллектором ток будет значительно меньше из-за большого сопротивления и пластины не будут сильно искрить и выгорать. Если делать последовательное соединение обмоток индуктора и якоря, то обмотка индуктора делается из провода большего диаметра с меньшим количеством витков, т.к. весь якорный ток устремляется через статорную обмотку. При таких манипуляциях с пропорциональным изменением значений тока и количества витков, намагничивающая сила остаётся постоянной, а качественные характеристики устройства становятся лучше.

На сегодняшний день двигатели постоянного тока мало используются на производстве. Из недостатков этого типа электрических машин можно отметить быстрый износ щёточно-коллекторного узла. Преимущества – хорошие характеристики запуска, лёгкая регулировка частоты и направления вращения, простота устройства и управления.

• Скачать лекцию: двигатели постоянного тока

Свежие записи:

принцип работы, конструкция, отличие, характеристики. Особенности однофазного электромотора.

Конструкция однофазного электродвигателя
Принцип работы однофазного электромотора
Преимущества однофазного двигателя

Конструкция однофазного электродвигателя

Главными элементами однофазного электродвигателя являются: ротор, статор. Каждый элемент имеет определенные особенности, благодаря которому обеспечивается функционирование всего агрегата.

Статор характеризуется наличием двух обмоток, размещённых под прямым углом между собой. В состав входит главная, вспомогательная обмотки. Рабочей является одна из них. Именно поэтому электромотор называется однофазным.

Ротор — обмотка, относящаяся к короткозамкнутой разновидности. Входящие в состав мотора стержни из меди, алюминия замкнуты кольцами в торцевой части. Промежутки между ними часто заполняются алюминиевым сплавом. Ещё ротор однофазного двигателя может делаться в форме цилиндра, имеющего полость во внутренней части. Этот элемент может относиться к немагнитному, ферромагнитному типу.

Принцип работы однофазного электромотора

Статор, который включается в однофазный электродвигатель, имеет две фазные обмотки, а именно рабочую, пусковую. Их магнитные оси смещены на угол 90 градусов между собой. Однофазный ток создаёт два условных поля, вращающиеся противоположно с идентичной амплитудой, частотой.

В такой ситуации результирующая сила равна нулю. Ротор не способен самостоятельно начать вращение. Именно поэтому для запуска асинхронного однофазного электрического двигателя, в отличие от трёхфазного, задействуется пусковая обмотка, которая создаёт соответствующий момент. Он появляется на короткое время, благодаря чему исключается потеря КПД.

Одновременно с подачей питания на рабочую обмотку приводится в движение ротор, который продолжает вращение в заданном направлении после исчезновения пускового момента.

Преимущества однофазного двигателя

Характерные преимущества, которыми обладает общепромышленный однофазный электродвигатель серии АИР с разным климатическим исполнением, то к ним можно отнести:

Относительную конструктивную простоту двигателя. Именно она делает подобный агрегат распространённым в бытовом сегменте.
Широкий диапазон рабочих напряжений. Благодаря ему обеспечиваются высокие показатели надёжности, а также износостойкости. Прибор с однофазной схемой не способен выйти из строя из-за внезапного перепада напряжения в переменной сети. Немаловажную роль при этом играет конденсатор.
Сравнительно низкую себестоимость. Обеспечивается доступность для использования в любых условиях. Любой покупатель может приобрести агрегат с нужными техническими характеристиками, избегая больших расходов.
Продолжительный срок службы. Благодаря ему отсутствует необходимость в дополнительных расходах, связанных с ремонтом или приобретением нового устройства взамен сломанного.

Электродвигатель

: типы, принцип работы, применение

Автор Кулдип С
Последнее изменение 25-01-2023

Электродвигатель — одно из величайших изобретений человечества. Жизнь, которую мы ведем сегодня, связана с изобретением двигателей, иначе мы были бы просто светящимися лампочками с электричеством. Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую.

Электродвигатель обычно предназначен для непрерывного вращения. Точнее говоря, электродвигатель используется для производства вращательной энергии. Электродвигатель – это устройство, которое мы все используем каждый день в своей деятельности. В этой статье мы предоставим подробную информацию об электродвигателе. Прокрутите вниз, чтобы узнать больше!

Практика Embibe’s Эксклюзивные образцы документов CBSE Term 1, основанные на новых рекомендациях:

Проще говоря, электрический двигатель — это устройство, преобразующее механическую энергию в электрическую энергию. Когда мы говорим здесь о механической энергии, мы имеем в виду вращательное или круговое движение. За счет электромагнитного действия части двигателя поворачиваются или вращаются. Это вращательное движение применяется во всех упомянутых выше устройствах.

Различные типы электродвигателей

В зависимости от источника электроэнергии двигатели делятся на:
1. Двигатель постоянного тока
2. Двигатель переменного тока
Все двигатели состоят в основном из двух частей – ротора и статора
Ротор : это вращающаяся часть двигателя. В зависимости от типа двигателя в роторе может быть либо магнитная часть, либо катушки.
Статор : Это неподвижная часть двигателя. Как и выше, в зависимости от типа двигателя в статоре может находиться либо магнитная часть, либо катушки. 9{{\text{th}}}}\) века. Это явление называется магнитным эффектом электрического тока. Андре Мари Ампер, французский ученый, продемонстрировал, что на проводник с током, помещенный в магнитное поле, действует сила, заставляющая проводник двигаться. Майкл Фарадей, английский ученый, показал, что движущееся поле создает электрический ток. Эксперименты их и многих других ученых помогли разработать такие машины, как двигатели и генераторы.

Проводник с током помещен в магнитное поле. На него действует сила, которая заставляет его двигаться в направлении, перпендикулярном как полю, так и току. Мы можем найти направление движения по правилу левой руки Флеминга, как показано на диаграмме выше.
Давайте посмотрим на работу нескольких типов моторов.

Работа двигателя постоянного тока

Он работает на постоянном токе \({\text{DC}}\) Чтобы понять его работу, давайте упростим его конструкцию до одной катушки между двумя полюсами.

Ток течет от \(A\) к \(B\) возле северного полюса и от \(C\) к \(D\) сбоку от южного полюса. Таким образом, направление тока и силовые линии перпендикулярны друг другу. Итак, на стороны \(AB\) и \(CD\) действует сила, направление которой определяется по правилу левой руки Флеминга.
На сторону \(AB\) действует направленная вверх сила, а на сторону \(CD\) действует направленная вниз сила. Итак, прямоугольная катушка \(ABCD\) движется по окружности. После полуоборота из-за раздвоенного кольца ток течет в направлении \(D\) к \(C\) у северного полюса и \(B\) к \(A\) у южного полюса. Итак, нет изменения направления силы с обеих сторон, и катушка вращается непрерывно.
Практичный двигатель \({\text{DC}}\) имеет множество катушек, намотанных на сердечник, называемый якорем. Их концы соединены с разъемными кольцами, называемыми коммутаторами. Бесщеточные двигатели не используют коммутаторы.
В малых двигателях используются постоянные магниты. В больших двигателях используются электромагниты. В зависимости от способа соединения обмоток полюсов электромагнита и якоря двигатели \({\text{DC}}\) классифицируются как:
a. Двигатель \({\text{DC}}\) с независимым возбуждением : Имеются две отдельные обмотки для полюсов и якоря.

б. Двигатель \({\text{DC}}\) с самовозбуждением : Полюса и якорь подключены к одному и тому же источнику питания. Типы двигателей с самовозбуждением:
я. Двигатель серии \({\text{DC}}\) : Катушки для полюсов и якоря соединены последовательно, то есть через них проходит один и тот же ток.

ii. Шунтовой двигатель \({\text{DC}}\) : Катушки для полюсов и якоря параллельны друг другу.

III. Составной двигатель \({\text{DC}}\) : это комбинация как последовательных, так и параллельных двигателей.

Двигатели переменного тока

Двигатели переменного тока работают от источника переменного тока (AC). Используя переменный ток, можно заставить магнитное поле вращаться. Скорость вращения поля называется синхронной скоростью. Синхронная скорость может быть рассчитана из уравнения
\( {N_s} = \frac{ {120f}}{P}\)
где,
\(N_s\) — синхронная скорость, в об/мин (оборотов в минуту)
\(f\) — частота подача переменного тока, в герцах \(\left({Hz} \right)\)
\(P\) число магнитных полюсов
Их можно классифицировать как:
a. Синхронный двигатель
б. Асинхронный двигатель

Синхронный двигатель

В синхронном двигателе якорь магнитно связан с полем. Поэтому оно вращается вместе с ним с той же скоростью, что и поле. Поэтому он называется синхронным двигателем.
В зависимости от фазы питания переменного тока синхронные двигатели могут быть-
i. Однофазный синхронный двигатель
ii. Трехфазный синхронный двигатель

Асинхронный двигатель

Магнитное поле вращается с синхронной скоростью, но якорь вращается не с той же скоростью, а немного медленнее. Существует скольжение между скоростью магнитного поля и скоростью ротора. Поэтому асинхронные двигатели также называют асинхронными двигателями.
В зависимости от источника переменного тока асинхронные двигатели могут быть-
и. Однофазный асинхронный двигатель:
Как и в однофазных синхронных двигателях, вращающееся магнитное поле создается в обмотке статора с помощью конденсаторов или разделенных обмоток. В устройствах малой мощности, таких как бытовая техника, используются однофазные асинхронные двигатели.
ii. Трехфазный асинхронный двигатель:
Их также называют самозапускающимися двигателями, так как для их запуска не требуются дополнительные обмотки, конденсаторы или специальные устройства. Таким образом, эти двигатели являются самыми простыми из всех типов двигателей.
Как следует из названия, он работает по принципу взаимной индукции. Существует два типа роторов: с короткозамкнутым ротором и с фазовой обмоткой (также называемый ротором с контактными кольцами). Оба эти типа являются замкнутыми цепями. Переменное магнитное поле в статоре создает взаимную индукцию в роторе. В результате в обмотках ротора индуцируется ток. Магнитное поле, создаваемое этим наведенным током, действует на поле обмотки статора. Это взаимодействие между полем статора и полем ротора является принципом вращения ротора в том же направлении, что и поле статора.

Применение электродвигателей

Как написано в начале этой статьи, мы видим двигатели в домах и на производстве. Некоторые из применений двигателей в зависимости от их типов:

Двигатели с постоянными магнитами

Как правило, это небольшие приложения. Например, они используются в игрушках, компьютерных приводах, автомобильных дворниках, портативных воздуходувках, вибраторах в мобильных телефонах.

Двигатели серии

Они используются там, где присутствуют большие нагрузки. Некоторые из них используются в кранах, подъемниках, подъемниках, конвейерах, швейных машинах.

Шунтирующие двигатели

Они используются, когда требуется точное регулирование скорости. Некоторые из применений находятся в сверлильных станках, токарных станках, воздуходувках, вентиляторах, центробежных насосах.

Составные двигатели

Они сочетают в себе свойства последовательных и параллельных двигателей. Лифты, прокатные станы, конвейеры — вот некоторые из приложений.

Решения NCERT для 12-й главы физики

Синхронные двигатели

Они используются, когда требуется точная скорость. Точная скорость необходима в таких системах, как серводвигатели, авиационные гирокомпасы и робототехника. Проигрыватели дисков, электрические часы, таймеры, вертушки — вот лишь некоторые из областей применения синхронных двигателей.

Асинхронные двигатели

Бытовая техника, такая как холодильники, пылесосы, кондиционеры, вентиляторы, смесители, водяные насосы, фены – это лишь некоторые из областей применения однофазных асинхронных двигателей.
Трехфазные асинхронные двигатели используются в промышленных и тяжелых условиях, таких как компрессоры, измельчители, мельницы, подъемники, подъемные краны.

Решенные примеры для электродвигателя

Резюме

В этой статье мы увидели, как взаимосвязь между электричеством и магнитным полем используется для создания движущей силы. В зависимости от источника электроэнергии двигатели делятся на два типа, а именно: двигатели постоянного и переменного тока. Мы используем различные типы двигателей в зависимости от источника электроэнергии, его типов, а также характера выполняемой работы. Некоторые работы предполагают большие нагрузки, а некоторые требуют правильной скорости. Конструкция двигателей и их обмотки также меняются в зависимости от источника и выполняемой ими работы.

Часто задаваемые вопросы по электродвигателю

Q.1. Во что электродвигатель преобразует электрическую энергию?
Ответ: Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую. Он создает вращательное движение.

Q.2. Какие существуют типы двигателей, основанных на электрическом питании?
Ответ: В зависимости от электроснабжения двигатели могут быть постоянного тока \(\left({DC} \right).\) или переменного тока переменного тока.

Q.3. Каковы две основные части любого двигателя?
Ответ: Двигатель вращается, когда на него подается питание. Таким образом, любой двигатель состоит из двух основных частей, называемых статором и ротором. Статор — неподвижная или неподвижная часть двигателя. Ротор – это вращающаяся часть двигателя.

Q. 4. Какое направление показывает большой палец при использовании правила левой руки Флеминга?
Ответ: Большой палец показывает направление силы, вызывающей движение проводника в магнитном поле.

Q.5. Почему синхронный двигатель так называется?
Ответ: Скорость вращения магнитного поля при подаче переменного тока на якорь называется синхронной скоростью. Ротор также работает с той же скоростью в синхронном двигателе.

Мы надеемся, что эта подробная статья об электродвигателе поможет вам в подготовке. Если вы застряли, сообщите нам об этом в разделе комментариев ниже, и мы свяжемся с вами в ближайшее время.

Основы электродвигателей

Основы http://tristate.apogee.net/mnd/mfunmen.asp

Между моторами и двигателями есть небольшая, но важная разница. Ан двигатель представляет собой устройство, которое преобразует химическую энергию в виде бензина, дизельного топлива или природного газа, к вращающейся механической энергии. Электродвигатель – это устройство, преобразующее электрическую энергию от источника питания во вращающуюся механическая энергия.

Многие устройства, работающие по принципу вращения, такие как вентиляторы, насосы, конвейеры и электроинструменты в основном используют электродвигатели. Такой электрический двигатели играют важную роль во многих современных высокопроизводительных отраслях промышленности, также способствуя повышению качества жизни в офисах и домах.

В Соединенных Штатах от 50 до 60 процентов всей энергии, продаваемой электрическими коммунальные услуги используются для питания электродвигателей, которые на самом деле генерируют больше вращающейся механической энергии, чем все легковые автомобили в США вместе взятые. Понимание электродвигателей жизненно важно для анализа энергопотребления и изменение производства таким образом, чтобы экономить энергию и деньги.

Магнетизм

Магнетизм — это сила, которая создает вращение для работы двигателя. полюса постоянного магнита соединены магнитными силовыми линиями. принцип магнетизма гласит, что разные полюса притягиваются друг к другу при этом подобные полюса отталкиваются. По этому принципу работают двигатели переменного тока.

Когда два стержневых магнита находятся в непосредственной близости друг от друга, возникающее притяжение и отталкивание создает силу. Магнит слева неподвижен и не может двигаться. Тот, что справа, свободно вращается и вращается. Как «северный» полюс вращающийся магнит удаляется от одноименного полюса неподвижного магнита, «Южный» полюс вращающегося магнита притягивается к противоположному полюсу неподвижный магнит. Так как разные полюса притягиваются, вращающийся магнит вращается пока полюса «N» и «S» не сойдутся. Когда это происходит, оба магнита удовлетворены, и никаких дальнейших действий не произойдет.

Как работают электродвигатели

Электродвигатели работают на принципе магнетизма; где как столбы отталкиваются, а в отличие от полюсов притягиваются.

В простом двигателе свободно вращающийся постоянный магнит установлен между штыри электромагнита. Поскольку магнитные силы плохо распространяются по воздуху, электромагнит имеет металлические башмаки, которые плотно прилегают к полюсам постоянного магнит. Это создает более сильное и стабильное магнитное поле. (Электромагнит работает как статор, а свободно вращающийся магнит — как ротор.) Колебания полярность электромагнита заставляет свободно вращающийся магнит вращаться. полюса меняются путем переключения направления тока в электромагнит.

Направление тока можно изменить одним из двух способов. В DC двигателя, необходимо поменять местами соединения на аккумуляторе. переменный ток колеблется на свой собственный.

Статор в двигателе переменного тока представляет собой проволочную катушку, называемую обмоткой статора. Он построен в мотор. Когда эта катушка питается от сети переменного тока, вращающийся магнитный поле производится.

Когда магнитное поле приближается к проводу, оно производит электрический ток в том проводе. Это называется индукцией. В асинхронных двигателях индуктивное магнитное поле обмотки статора индуцирует ток в роторе. Этот индуцированный ток ротора создает второе магнитное поле, необходимое для ротора повернуть.

Асинхронные двигатели оснащены беличьими роторами, которые напоминают Колеса для упражнений часто ассоциируются с домашними грызунами, такими как песчанки. Несколько металлических стержни размещены внутри торцевых колец по цилиндрической схеме. Потому что бары соединенные друг с другом этими концевыми кольцами, внутри образуется замкнутая цепь. ротор.

Рассмотрим крупный план двухполюсного статора и одного из его роторных стержней. Переменный ток, протекающий в статоре, вызывает быструю смену полюсов, с севера на юг и обратно. Если ротору дать вращение, стержни разрезаются силовые линии статора. Это вызывает протекание тока в стержне ротора. Этот поток тока приводит магнитные силовые линии в круговое движение вокруг ротора бары. Силовые линии ротора, движущиеся в том же направлении, что и статор, добавить к магнитному полю и ротор продолжает вращаться.

Электромагнетизм

Как работают электромагниты

Электромагниты похожи на постоянные магниты, но производят намного сильнее. магнитные поля. Электродвигателям требуется эта дополнительная мощность.

Чтобы сделать электромагнит, железный стержень обматывают изолированной проволокой. Стержень называется «ядром».

Электрический ток протекает по проводу, когда он подключен к батарее. Этот ток намагничивает железный сердечник. После намагничивания сердечник имеет обе буквы «N». и S-образные полюса. Полюса электромагнита можно поменять местами, изменив направление течения тока.

Когда один или оба конца провода на аккумуляторе отключается, ток прекращается, и сердечник теряет свой магнетизм.