เนื้อหา
- TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
- The Stator, Rotor, Brush และ Commutator
- เกียร์และเข็มขัด
- ตลับลูกปืนเพื่อลดแรงเสียดทาน
มอเตอร์ไฟฟ้าพึ่งพาการเหนี่ยวนำแม่เหล็กไฟฟ้าซึ่งเป็นปรากฏการณ์ที่ค้นพบในต้นปี 1800 โดยนักฟิสิกส์ Michael Faraday เขาพบว่าการเคลื่อนที่ของแม่เหล็กผ่านวงแหวนซึ่งเขาได้ห่อหุ้มด้วยลวดตัวนำทำให้เกิดกระแสไฟฟ้าในสาย มอเตอร์ไฟฟ้าใช้แนวคิดนี้ในสิ่งที่ตรงกันข้าม เมื่อกระแสไหลผ่านขดลวดขดลวดจะกลายเป็นสนามแม่เหล็กและหากติดอยู่กับเพลาและแขวนอยู่ในสนามแม่เหล็กแม่เหล็กถาวรจะสร้างแรงพอที่จะหมุนเพลา การเชื่อมต่อเพลาเข้ากับกลไกเกียร์ทำให้สามารถทำงานได้และการเพิ่มตลับลูกปืนลดแรงเสียดทานและเพิ่มประสิทธิภาพของมอเตอร์
TL; DR (ยาวเกินไปไม่ได้อ่าน)
ส่วนประกอบหลักของมอเตอร์ไฟฟ้า ได้แก่ สเตเตอร์และโรเตอร์ชุดเกียร์หรือสายพานและแบริ่งเพื่อลดแรงเสียดทาน มอเตอร์กระแสตรงยังต้องการสับเปลี่ยนเพื่อกลับทิศทางของกระแสไฟฟ้าและหมุนมอเตอร์
The Stator, Rotor, Brush และ Commutator
แทนที่จะใช้แม่เหล็กถาวรมอเตอร์ไฟฟ้าเชิงพาณิชย์ที่ทันสมัยมักใช้แม่เหล็กไฟฟ้าอย่างสมบูรณ์ ชุดของขดลวดขนาดเล็กที่ถูกจัดเรียงในรูปแบบวงกลมจะจัดเรียงเป็นสเตเตอร์และคอยส์เหล่านี้จะสร้างสนามแม่เหล็กยืน ขดแผลแยกรอบ ๆ อาร์มาเจอร์และต่อกับเพลาทำให้เกิดโรเตอร์ซึ่งหมุนอยู่ภายในสนาม เนื่องจากคุณไม่สามารถต่อสายไฟเข้ากับขดลวดหมุนได้โรเตอร์จึงมักจะรวมแปรงโลหะที่ยังคงสัมผัสกับพื้นผิวตัวนำบนสเตเตอร์ พื้นผิวนี้พร้อมกับขดลวดสเตเตอร์เชื่อมต่อกับขั้วไฟฟ้าที่อยู่ในตัวเรือนมอเตอร์
เมื่อคุณเปิดไฟกระแสไฟฟ้าไหลเข้าสู่ขดลวดสนามเพื่อสร้างสนามแม่เหล็กยืน มันยังไหลผ่านแปรงและเพิ่มพลังให้ขดลวดกระดอง มอเตอร์กระแสตรงเช่นมอเตอร์ที่ทำงานด้วยแบตเตอรี่รวมถึงตัวสับเปลี่ยนซึ่งเป็นสวิตช์ที่ติดอยู่กับเพลาของใบพัดซึ่งจะเปลี่ยนสนามไฟฟ้าเมื่อหมุนครึ่งรอบของใบพัด การกลับด้านนี้เป็นสิ่งจำเป็นเพื่อให้โรเตอร์หมุนในทิศทางเดียว
•••รูปภาพ nabihariahi / iStock / Gettyเกียร์และเข็มขัด
ด้วยตัวเองเพลามอเตอร์หมุนไม่ได้มีประโยชน์มากเว้นแต่คุณต้องการที่จะใช้สำหรับการเจาะหรือการปั่นใบมีดพัดลม มอเตอร์ส่วนใหญ่รวมระบบเกียร์และ / หรือสายพานขับเคลื่อนเพื่อเปลี่ยนพลังงานของเพลาหมุนไปในการเคลื่อนไหวที่มีประโยชน์ การกำหนดค่าของสายพานหรือเกียร์สามารถเพิ่มความเร็วในการหมุนบนเพลาที่อยู่ติดกันซึ่งส่งผลให้พลังงานลดลงหรือสามารถเพิ่มพลังงานในขณะที่ลดความเร็วในการหมุน Worm-drive gears สามารถเปลี่ยนทิศทางการหมุนได้ 90 องศา เกียร์และสายพานทำให้มอเตอร์เดี่ยวสามารถทำงานได้หลากหลายพร้อมกัน
ตลับลูกปืนเพื่อลดแรงเสียดทาน
ยิ่งมอเตอร์มีขนาดใหญ่เท่าใดก็จะเกิดแรงเสียดทานมากขึ้นระหว่างชิ้นส่วนเคลื่อนไหว แรงเสียดทานนี้ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ของโรเตอร์ทำให้ประสิทธิภาพของมอเตอร์ลดลง มอเตอร์ส่วนใหญ่มีแบริ่งระหว่างสเตเตอร์และโรเตอร์เพื่อให้โรเตอร์อยู่ตรงกลางและลดช่องว่างอากาศ มอเตอร์ขนาดเล็กมีตลับลูกปืนในขณะที่มอเตอร์ขนาดใหญ่ใช้ตลับลูกปืนแบบลูกกลิ้ง ตลับลูกปืนต้องมีการหล่อลื่นเป็นระยะซึ่งรวมถึงการซ่อมบำรุงและทำความสะอาดขดลวดสเตเตอร์และแปรงโรเตอร์เป็นขั้นตอนการบำรุงรักษาที่สำคัญ