Как работает электродвигатель? Простое объяснение
Видео по теме: (May 2024).
С появлением электронной мобильности тема электродвигателей также становится все более актуальной. Но как работает такой двигатель? Мы объясним это вам в этой статье.
Как работает электродвигатель? Магнитные поля и сила Лоренца объяснены
Электродвигатель использует существенную силу природы - силу Лоренца. Мы объясним, как это работает и почему электрический двигатель может делать это на основе упрощенных основ, прежде чем мы начнем строительство.
- Каждый магнит имеет два полюса: северный полюс и южный полюс. Магнитные силы всегда действуют с севера на южный полюс и на так называемые ферромагнитные вещества (кобальт, железо, никель).
- Твердые материалы, такие как железо, всегда притягиваются магнитом. Однако, если присутствуют два магнита, применяется следующее: одни и те же полюса отталкивают друг друга (южный и южный полюсы, северный и северный полюсы) - разные полюса притягивают друг друга (южный и северный полюса).
- Электричество также имеет два разных полюса. Здесь есть плюс и минус. Это называется электрическим зарядом. Плюс означает, что частица заряжена положительно. Минус означает, что частица заряжена отрицательно.
- Влияние магнитного поля на заряд (плюс или минус) называется силой Лоренца. Проще говоря: северный магнитный полюс отталкивает заряд плюс и притягивает заряд минус. Магнитный южный полюс притягивает заряд плюс и отталкивает заряд минус.
- Каждый электродвигатель основан на этом. Он использует магнитное воздействие постоянного магнита на электромагнит (который находится под напряжением и имеет заряд).
Структура и функции двигателя
- Так называемый статор расположен под корпусом электродвигателя. Он состоит из стабильного магнитного поля (постоянного магнита). Это означает, что северный и южный полюсы имеют фиксированное место и не являются переменными.
- Ротор (лат. Rotare = поворот) расположен в самом двигателе, он прикреплен к валу и поэтому вращается. Его электрическое магнитное поле постоянно меняется: северный и южный полюсы меняются местами. Ротор окружен статором.
- Якорь - железный сердечник ротора. Катушки ротора, по которым течет ток, намотаны вокруг него. Изменяющееся магнитное поле создается с помощью этих катушек. Если якорь является постоянным магнитом, катушек нет.
- Коммутатор (также называемый устройством смены полюсов) расположен на валу ротора. Ток течет через него. Задача коммутатора состоит в том, чтобы повернуть магнитное поле ротора и, таким образом, поменять полюса. Это всегда происходит, когда достигается определенная позиция. Скользящие контакты прикреплены к коммутатору, который питает ротор током.
- Если электродвигатель теперь находится под напряжением, магнитное поле накапливается в роторе. Только тогда он станет вращающимся электромагнитом.
- Согласно описанному выше принципу, что одни и те же полюса всегда отталкиваются друг от друга, ротор начинает вращаться. Коммутатор всегда устанавливает электромагнитное поле ротора так, чтобы северный полюс ротора и северный полюс статора (аналогично южному полюсу) были обращены друг к другу. Проще говоря, полярность ротора меняется после каждого пол оборота. В противном случае Северный полюс и Южный полюс столкнутся друг с другом, и двигатель остановится.
- Существует также вариант электродвигателя без коммутатора. В двигателях переменного тока магнитное поле изменяется в ритме со скоростью вращения ротора. Одни и те же полюса смотрят друг на друга «автоматически». В этом случае структура несколько иная. Основные части сохранены.
Больше по теме на EFahrer.com
Все об электромобилях: Вы можете найти текущие тесты и калькулятор дальности на нашем портале электронной мобильности EFahrer.com. Там вы также найдете большую консультативную зону вокруг электромобилей.
Будет ли прорыв в ближайшее время? В следующей статье вы можете прочитать, может ли беспроводная зарядка вскоре стать реальностью в электромобиле.