ПРИНЦИП дії електричного двигуна :: Наука

Після перших вдалих дослідів з електрикою інженери і винахідники задумалися над тим, чи можна створити двигун, що приводиться в дію цієї перспективної енергією. У підсумку на світ з`явився електромотор. Це пристрій постійно удосконалювалося, збільшувалися його потужність і економічність, але принцип дії електричного двигуна майже не зазнав змін.

Пристрій електродвигуна і принцип його дії

Електродвигуном називається технічна система, в якій енергія електрики трансформується в енергію механічного типу. Робота такого двигуна побудована на явищі електромагнітної індукції. Пристрій електромотора передбачає наявність у ньому нерухомого елемента - статора, а також рухомої частини, званої якорем або ротором.

У традиційному електричному двигуні статор - це зовнішня частина конструкції. Цей елемент формує нерухоме магнітне поле. Рухомий ротор поміщають всередину статора. До його складу входять постійні магніти, сердечник з обмотками, колектор і щітки. Електричні струми протікають через обмотку, що складається зазвичай з безлічі витоків мідного дроту.

При роботі електродвигуна, підключеного до джерела енергії, відбувається взаємодія полів статора і ротора. З`являється обертовий момент. Він і призводить ротор електромотора в рух. Таким чином, подана на обмотки електроенергія трансформується в енергію обертального руху. Обертання вала електродвигуна передається на робочий орган технічної системи, до складу якої включено двигун.

Особливості електричного двигуна

Електродвигун являє собою одну з різновидів електричних машин, до яких також належать і генератори. Завдяки властивості оборотності електромотор в разі необхідності здатний виконувати функції генератора. Можливий і зворотний перехід. Але найчастіше кожну електричну машину конструюють виключно для виконання цілком певної функції. Іншими словами, електромотор буде найефективніше працювати саме в цій своїй якості.

Що відбувається в двигуні перетворення електроенергії в енергію механічного обертання неодмінно пов`язане з енергетичними втратами. Причинами цього явища стає нагрівання провідників, намагнічування сердечників, шкідлива сила тертя, що виникає навіть при використанні підшипників. На коефіцієнт корисної дії електромотора впливає навіть тертя рухомих частин об повітря. І все ж у найдосконаліших двигунах ККД досить високий і може досягати 90%.

Володіючи рядом незаперечних переваг, двигуни, що працюють на електриці, отримали надзвичайно широке поширення в промисловості і в побуті. Головна перевага такого двигуна складається в зручності його використання та високих експлуатаційних характеристиках. Електромотор не дає шкідливих викидів в атмосферу, тому дуже перспективно його застосування в автомобілях.