NộI Dung
- TL; DR (Quá dài; Không đọc)
- Stator, cánh quạt, bàn chải và cổ góp
- Bánh răng và thắt lưng
- Vòng bi để giảm ma sát
Động cơ điện dựa vào cảm ứng điện từ, một hiện tượng được phát hiện vào đầu những năm 1800 bởi nhà vật lý Michael Faraday. Anh ta phát hiện ra rằng việc di chuyển một nam châm qua một hình xuyến, xung quanh anh ta đã quấn một dây dẫn, tạo ra một dòng điện trong dây. Động cơ điện sử dụng ý tưởng này ngược lại. Khi một dòng điện đi qua một cuộn dây, cuộn dây sẽ bị từ hóa, và nếu nó được gắn vào một trục và lơ lửng trong trường được tạo ra bởi một nam châm vĩnh cửu, các lực từ đối lập tạo ra đủ lực để xoay trục. Kết nối trục với cơ cấu bánh răng giúp nó có khả năng thực hiện công việc, và thêm vòng bi làm giảm ma sát và tăng hiệu quả của động cơ.
TL; DR (Quá dài; Không đọc)
Các bộ phận chính của động cơ điện bao gồm stato và rôto, một loạt các bánh răng hoặc dây đai và vòng bi để giảm ma sát. Động cơ DC cũng cần một cổ góp để đảo ngược hướng hiện tại và giữ cho động cơ quay.
Stator, cánh quạt, bàn chải và cổ góp
Thay vì sử dụng nam châm vĩnh cửu, động cơ điện thương mại hiện đại thường dựa hoàn toàn vào nam châm điện. Một loạt các cuộn dây nhỏ được sắp xếp theo hình tròn sắp xếp tạo thành stato và các cuộn dây này tạo ra một từ trường đứng. Một cuộn dây riêng biệt quấn quanh một phần ứng và được gắn vào trục tạo thành rôto, quay trong trường. Vì bạn không thể gắn dây vào cuộn dây quay, rôto thường kết hợp bàn chải kim loại vẫn tiếp xúc với bề mặt dẫn điện trên stato. Bề mặt này, cùng với cuộn dây stato, được kết nối với các đầu nối nguồn đặt trên vỏ động cơ.
Khi bạn bật nguồn, dòng điện sẽ chạy vào cuộn dây trường để tạo ra từ trường đứng. Nó cũng chảy qua bàn chải và cung cấp năng lượng cho cuộn dây phần ứng. Động cơ DC, chẳng hạn như động cơ chạy bằng pin, cũng bao gồm một cổ góp, là một công tắc được gắn vào trục rôto đảo ngược điện trường với mỗi nửa vòng quay của rôto. Sự đảo ngược trường này là cần thiết để giữ cho rôto quay theo một hướng.
••• nabihariahi / iStock / Getty ImagesBánh răng và thắt lưng
Chính nó, một trục động cơ quay không phải là rất hữu ích, trừ khi bạn muốn sử dụng nó để khoan hoặc để quay một cánh quạt. Hầu hết các động cơ kết hợp một hệ thống bánh răng và / hoặc dây đai truyền động để chuyển đổi năng lượng của trục quay thành chuyển động hữu ích. Cấu hình của đai hoặc bánh răng có thể tăng tốc độ quay trên trục liền kề, dẫn đến giảm công suất hoặc có thể tăng công suất trong khi giảm tốc độ quay. Bánh răng giun có thể thay đổi hướng quay 90 độ. Bánh răng và dây đai giúp cho một động cơ duy nhất có thể thực hiện đồng thời nhiều chức năng.
Vòng bi để giảm ma sát
Động cơ càng lớn, ma sát càng được tạo ra giữa các bộ phận chuyển động. Lực ma sát này chống lại chuyển động của rôto, làm giảm hiệu suất của động cơ và cuối cùng làm mòn các bộ phận. Hầu hết các động cơ có vòng bi giữa stato và rôto để giữ cho rôto tập trung và giảm thiểu khe hở không khí. Động cơ nhỏ hơn có vòng bi trong khi động cơ lớn sử dụng vòng bi lăn. Vòng bi cần bôi trơn định kỳ, cùng với việc bảo dưỡng và làm sạch cuộn dây stato và chổi rôto, là một quy trình bảo dưỡng quan trọng.