Περιεχόμενο
- Μέρη ηλεκτρικού κινητήρα
- Κάνοντας το έργο
- Διαφορετικοί τύποι ηλεκτροκινητήρων
- Δημιουργία ενός απλού ηλεκτροκινητήρα
Σχεδόν αναπόφευκτα, θα φτάσετε σε ένα σημείο της ζωής σας όπου θα είστε αντιμέτωποι με ένα δυστυχισμένο μικρό παιδί και ένα κινούμενο παιχνίδι που δεν κινείται πλέον. Μπορείτε να πάρετε το παιχνίδι μακριά, στηριζόμενος στη δυνατότητά σας να σώσετε την ημέρα, αλλά, όταν αφεθεί με ένα σωρό από εξαρτήματα, ίσως να αναρωτηθείτε πώς αυτά τα πηνία φωτεινού καλωδίου δημιουργούν κίνηση. Διακεκομμένα παιχνίδια, ηλεκτρικοί κινητήρες βρίσκονται σε πολλές από τις συσκευές που κάνουν τη σύγχρονη κοινωνία να κινείται, από τα αυτοκίνητα μέχρι τα ρολόγια μέχρι τον ανεμιστήρα ψύξης στον υπολογιστή σας.
Μέρη ηλεκτρικού κινητήρα
Ένας ηλεκτροκινητήρας δημιουργεί περιστροφική ή κυκλική κίνηση. Το κεντρικό τμήμα του κινητήρα είναι ένας κύλινδρος που ονομάζεται οπλισμός ή ρότορας. Το οπλισμό κρατά τα υπόλοιπα εξαρτήματα και είναι επίσης το μέρος του κινητήρα που περιστρέφεται. Γύρω από το οπλισμό είναι ο στάτορας, ο οποίος διαθέτει μονωμένα πηνία σύρματος, συνήθως χαλκού. Όταν εφαρμόζεται ρεύμα στον κινητήρα, ο στάτορας παράγει το μαγνητικό πεδίο που οδηγεί το οπλισμό. Ανάλογα με το σχεδιασμό του κινητήρα, μπορεί να βρείτε επίσης βούρτσες ή λεπτές μεταλλικές ίνες που κρατούν το ρεύμα τρέχοντας στην αντίθετη πλευρά του κινητήρα καθώς περιστρέφεται.
Κάνοντας το έργο
Μπορεί να έχετε παρατηρήσει ότι, όταν έχετε δύο μαγνήτες, απέναντι πόλοι προσελκύουν και σαν πόλοι απωθεί. Ο ηλεκτρικός κινητήρας χρησιμοποιεί αυτή την αρχή για να δημιουργήσει ροπή ή δύναμη περιστροφής. Δεν είναι το ηλεκτρικό ρεύμα αυτό καθ 'εαυτό, αλλά το μαγνητικό πεδίο που δημιουργεί δημιουργεί δύναμη όταν ένας ηλεκτροκινητήρας βρίσκεται σε κίνηση. Η ηλεκτρική ενέργεια που κινείται μέσω ενός καλωδίου δημιουργεί ένα κυκλικό μαγνητικό πεδίο με το σύρμα ως πηγή και κέντρο της περιστροφής. Όταν προσθέτετε ρεύμα, ο στάτορας και ο οπλισμός σχηματίζουν ένα σταθερό μαγνητικό πεδίο και έναν ηλεκτρομαγνήτη που ωθείται ή περιστρέφεται εντός αυτού του πεδίου, αντίστοιχα.
Διαφορετικοί τύποι ηλεκτροκινητήρων
Ο βασικός κινητήρας λειτουργεί σε DC ή σε συνεχές ρεύμα, αλλά άλλοι κινητήρες μπορούν να λειτουργούν με εναλλασσόμενο ρεύμα ή εναλλασσόμενο ρεύμα. Οι μπαταρίες παράγουν συνεχές ρεύμα, ενώ οι πρίζες στο σπίτι σας εναλλασσόμενες. Προκειμένου ο κινητήρας να λειτουργεί με εναλλασσόμενο ρεύμα, απαιτούνται δύο μαγνήτες περιέλιξης που δεν ακουμπούν. Μετακινούν τον κινητήρα μέσω ενός φαινομένου που είναι γνωστό ως επαγωγή. Αυτοί οι κινητήρες επαγωγής είναι χωρίς ψήκτρες, δεδομένου ότι δεν απαιτούν την φυσική επαφή που παρέχει η βούρτσα. Ορισμένοι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι επίσης χωρίς ψήκτρες και αντ 'αυτού χρησιμοποιούν ένα διακόπτη που αλλάζει την πολικότητα του μαγνητικού πεδίου για να κρατήσει τον κινητήρα σε λειτουργία. Οι γενικοί κινητήρες είναι ηλεκτροκινητήρες που μπορούν να χρησιμοποιήσουν είτε την πηγή ενέργειας.
Δημιουργία ενός απλού ηλεκτροκινητήρα
Τώρα που έχετε τα βασικά μέρη και τις αρχές, μπορείτε να παίξετε με την ιδέα στο σπίτι. Κάνετε ένα πηνίο από σύρμα χαλκού χαμηλότερου διαμετρήματος και ποντάρετε το καθένα άκρο μέσα από ένα δοχείο αλουμινίου για να το αναστείλετε. Τοποθετήστε ένα μικρό, ισχυρό μαγνήτη σε κάθε πλευρά του αιωρούμενου πηνίου για να δημιουργήσετε ένα μαγνητικό πεδίο. Εάν συνδέσετε μια μπαταρία και στα δύο κουτάκια χρησιμοποιώντας κλιπ αλιγάτορα, το πηνίο σας θα γίνει ηλεκτρομαγνήτης και ο δρομέας χάλκινου σύρματος που δημιουργήσατε θα αρχίσει να περιστρέφεται.