Elektrický motor: Co to je?

Co je elektrický motor?

Elektrický motor (nebo elektrická pohonná jednotka) je elektrické zařízení, které převádí elektrickou energii na mechanickou energii. Většina elektrických motorů funguje prostřednictvím interakce mezi magnetickým polem motoru a elektrickým proudem v drátovém závinu. Tato interakce generuje sílu (podle Faradayova zákona) ve formě točivého momentu, který se aplikuje na hřídel motoru.

Elektrické motory mohou být napájeny z stejnosměrného proudu (DC), jako jsou baterie nebo odporové čidlo. Nebo z střídavého proudu (AC), jako jsou inverzory, elektrogenerátory nebo elektrická síť.

Motory jsou důvodem, proč máme mnoho technologií, které si užíváme v 21. století.

Bez motoru bychom stále žili v éře Thomase Edisona, kde by byl jediným účelem elektřiny osvětlení.

Elektrické motory najdete v autech, vlacích, nástrojích, větrácích, klimatizacích, domácích spotřebičích, diskových mechanikách a mnohem více. Některé elektrické hodinky dokonce používají malé motory.

Existuje různých typů motorů, které byly vyvinuty pro různé účely.

Základní princip, na kterém spočívá fungování elektrického motoru, je Faradayův zákon indukce.

To znamená, že síla vzniká, když střídavý proud interaguje s měnícím se magnetickým polem.

Od vynálezu motorů došlo v této oblasti inženýrství k mnoha pokrokům a stala se to velmi důležitá oblast pro moderní inženýry.

Níže diskutujeme všechny hlavní elektrické motory používané v současné době.

Typy elektrických motorů

Různé typy motorů zahrnují:

• Stejnosměrné motory (DC)

• Synchrónní motory

• Třífázové indukční motory (typ indukčního motoru)

• Jednofázové indukční motory (typ indukčního motoru)

• Ostatní speciální, hyper-specifické motory

Motory jsou tříděny v následujícím diagramu:

Mezi čtyřmi základními třídami motorů zmíněnými výše, je stejnosměrný motor, jak naznačuje jeho název, jediný, který je poháněn stejnosměrným proudem.

Je to nejpůvodnější verze elektrického motoru, kde se točivý moment vytváří díky proudu, který prochází vodičem v magnetickém poli.

Zbývající jsou všechny AC elektrické motory a jsou poháněny střídavým proudem, například synchrónní motor, který vždy běží synchronní rychlostí.

Zde je rotor elektromagnet, který je magneticky uzamčen s rotujícím magnetickým polem statoru a s ním se otáčí. Rychlost těchto strojů se mění změnou frekvence (f) a počtu pólek (P), jako Ns = 120 f/P.

V jiném typu AC motoru, kde rotující magnetické pole protíná vodiče rotoru, se v těchto krátkozamknutých vodičích rotoru indukuje cirkulující proud.

Díky interakci magnetického pole a těchto cirkulujících proudů se rotor začne otáčet a pokračuje v otáčení.

Jedná se o indukční motor, který je také známý jako asynchronní motor, běží rychlostí nižší než jeho synchronní rychlost, a točivý moment a rychlost jsou řízeny změnou slipu, což dává rozdíl mezi synchronní rychlostí Ns a rychlostí rotoru Nr,

Běží podle principu indukce EMF kvůli měnící se hustotě toku. Odtud pochází název indukční stroj.

Jednofázové indukční motory, stejně jako třífázové motory, běží podle principu indukce EMF kvůli toku.

Avšak na rozdíl od třífázových motorů, jednofázové motory běží na jednofázovém zdroji.

Metody startu jednofázových motorů jsou řízeny dvěma dobře zavedenými teoriemi, totiž teorií dvojitého rotujícího pole a teorií křížového pole.

Kromě čtyř základních typů motorů zmíněných výše existuje několik typů speciálních elektrických motorů.