Làm thế nào để một động cơ điện làm việc? Giải thích đơn giản
Với sự ra đời của di động điện tử, chủ đề về động cơ điện cũng ngày càng trở nên quan trọng. Nhưng làm thế nào để một động cơ như vậy làm việc? Chúng tôi giải thích cho bạn trong bài viết này.
Làm thế nào để một động cơ điện làm việc? Từ trường và lực Lorentz giải thích
Động cơ điện sử dụng một lực thiết yếu của tự nhiên - lực Lorentz. Chúng tôi sẽ giải thích cách thức hoạt động của nó và tại sao một động cơ điện có thể làm điều này trên cơ sở những điều cơ bản được đơn giản hóa trước khi chúng tôi đi vào xây dựng.
- Mỗi nam châm có hai cực: cực bắc và cực nam. Các lực từ luôn luôn tác động từ cực bắc đến cực nam và trên cái gọi là các chất sắt từ (coban, sắt, niken).
- Các vật liệu rắn như sắt luôn bị thu hút bởi một nam châm. Tuy nhiên, nếu có hai nam châm, thì áp dụng như sau: các cực giống nhau đẩy nhau (cực nam và cực nam, cực bắc và cực bắc) - các cực khác nhau hút nhau (cực nam và cực bắc).
- Điện cũng có hai cực khác nhau. Có một điểm cộng và một điểm trừ ở đây. Đây được gọi là điện tích. Cộng có nghĩa là một hạt được tích điện dương. Trừ đi có nghĩa là một hạt được tích điện âm.
- Hiệu ứng trong một từ trường trên một điện tích (cộng hoặc trừ) được gọi là lực Lorentz. Nói một cách đơn giản: Cực bắc từ tính đẩy lùi điện tích cộng và thu hút điện tích trừ. Cực nam từ thu hút điện tích cộng và đẩy lùi điện tích trừ.
- Mỗi động cơ điện được dựa trên điều này. Nó sử dụng hiệu ứng từ của một nam châm vĩnh cửu trên một nam châm điện (được cung cấp năng lượng và có điện tích).
Cấu tạo và chức năng của động cơ
- Cái gọi là stato được đặt dưới vỏ của động cơ điện. Nó bao gồm một từ trường ổn định (nam châm vĩnh cửu). Điều này có nghĩa là các cực bắc và nam có một vị trí cố định và không thay đổi.
- Rôto (lat. Rotare = Turn) được đặt trong chính động cơ. Nó được gắn vào trục và do đó có thể quay được. Từ trường điện của nó thay đổi liên tục: các vị trí hoán đổi cực bắc và cực nam. Các cánh quạt được bao quanh bởi stato.
- Neo là lõi sắt của rôto. Các cuộn dây của rôto, qua đó dòng điện chạy qua, được quấn quanh nó. Từ trường thay đổi được xây dựng bằng cách sử dụng các cuộn dây này. Nếu phần ứng là một nam châm vĩnh cửu, không có cuộn dây.
- Cổ góp (còn gọi là bộ thay đổi cực) nằm trên trục của rôto. Dòng điện chạy qua nó. Nhiệm vụ của cổ góp là biến từ trường của rôto và do đó trao đổi các cực. Điều này luôn xảy ra khi đạt đến một vị trí nhất định. Các tiếp điểm trượt được gắn vào cổ góp, cung cấp dòng điện cho rôto.
- Nếu động cơ điện bây giờ được cung cấp năng lượng, từ trường sẽ tích tụ trong rôto. Chỉ sau đó nó sẽ trở thành một nam châm điện quay.
- Theo nguyên tắc được mô tả ở trên rằng các cực giống nhau luôn đẩy nhau, rôto bắt đầu quay. Cổ góp luôn đặt trường điện từ của rôto sao cho cực bắc của rôto và cực bắc của stato (tương tự cực nam) đối diện nhau. Nói một cách đơn giản, cực tính của rôto được thay đổi sau mỗi nửa vòng quay. Nếu không, Bắc Cực và Nam Cực sẽ đối mặt với nhau và động cơ sẽ dừng lại.
- Ngoài ra còn có một biến thể của động cơ điện mà không có cổ góp. Với động cơ xoay chiều, từ trường thay đổi nhịp theo tốc độ của rôto. Các cực giống nhau đối mặt với nhau "tự động". Trong trường hợp này, cấu trúc có phần khác nhau. Các bộ phận cơ bản được giữ lại.
Thêm về chủ đề tại EFahrer.com
Tất cả mọi thứ về xe điện: Bạn có thể tìm thấy các bài kiểm tra hiện tại và một máy tính phạm vi trên cổng thông tin di động điện tử của chúng tôi EFahrer.com. Ở đó bạn cũng sẽ tìm thấy một khu vực tư vấn lớn xung quanh xe điện.
Sẽ có một bước đột phá sớm? Trong bài viết sau, bạn có thể đọc liệu sạc không dây có thể sớm trở thành hiện thực trong một chiếc xe điện hay không.