brug af elektrisk motor
En elektrisk motor er en maskine, der omdanner elektrisk energi til mekanisk arbejde. Det bruges i en bred vifte af husholdnings- og industriudstyr, herunder blæsere, apparater, elværktøj og hybridbiler. De mest almindelige typer elektriske motorer er AC (vekselstrøm) og DC (jævnstrøm). De fleste enheder, der kører på lysnettet, bruger AC-motorer, mens batteridrevne enheder normalt bruger DC-motorer.
Det vigtigste fysiske princip, der gør elektriske motorer mulige, er elektromagnetisme, som siger, at en magnetisk kraft vil virke på enhver strømførende ledning i nærvær af et skiftende magnetfelt. Denne interaktion skaber et drejningsmoment, der kan drive rotoren til at rotere og udføre nyttigt arbejde. Elektriske motorer er baseret på dette grundlæggende princip og er nøglen til moderne industri.
I elektriske motorer er en roterende aksel forbundet til motorens mekaniske udgang ved hjælp af et gear eller en kobling. Rotoren drives af en kontinuerlig strøm af elektrisk strøm, der genererer magnetiske felter i statoren og rotorviklingerne. Rotorviklingerne er oprullede metaltråde, der tilføres strøm til at danne magnetiske poler, og rotorkernen giver støtte og hjælper med at opretholde magnetfeltet.
Hvad er en brug af elektrisk motor?
Når rotoren drives af det magnetiske felt, der genereres af rotorviklingerne, skubber de magnetiske kræfter mod hinanden, og dette skaber et drejningsmoment, der roterer akslen. Normalt bruges en centrifugalkontakt til at bryde rotorens magnetiske kraft i tilfælde af, at belastningen overstiger motorens kapacitet. Dette forhindrer motoren i at overophede og potentielt brænde ud.
Hovedkilden til spildenergi i en elektrisk motor er varme, som produceres af friktionen mellem komponenter og af elektrisk modstand. Dette kan minimeres ved at bruge effektive motordesigns, såsom dem, der bruger børster i stedet for en split-ring kommutator til at vende spolens strømretning hver halve omgang. Dette reducerer effekttabet på grund af denne proces og øger motorens effektivitet.
En anden metode til at øge effektiviteten af en motor er at bruge en børsteløs DC-motor, som eliminerer behovet for børster og har højere hastighedskapacitet end traditionelle AC-induktionsmotorer. Et andet alternativ er en jævnstrømsmotor med variabel hastighed, som bruger en halvledercontroller til at variere forsyningsspændingens polaritet efter behov for at styre motorens hastighed.
Med opfindelsen af batteriet (Allessandro Volta, 1800), genereringen af et magnetfelt fra elektrisk strøm af Hans Christian Ørsted (1820) og elektromagneten af William Sturgeon (1925), blev grundlaget for udviklingen af elmotoren lagt. . I 1838 brugte Thomas Davenport en elektrisk generator til at drive en trykpresse og værktøjsmaskiner, og i 1840 byggede han en elektrisk motor til at drive et lokomotiv og en avistrykker. Men hans motor var ikke en succes, fordi batterier endnu ikke var økonomisk levedygtige.