Energia muundamist elektrilisest mehaaniliseks selgitas Suurbritannia teadlane Michael Faraday aastal 1821. Energia muundamist saab korraldada voolu juhi paigutamisega magnetvälja. Niisiis hakkab juht pöörlema magnetvälja ja elektrivoolu tekitatud pöördemomendi tõttu. Briti teadlane William Sturgeon konstrueeris 1832. aastal tema seaduse alusel alalisvoolumasina. See oli aga kallis ega sobi ühegi rakenduse jaoks. Nii et lõpuks esimene elektrimootor leiutas aastal 1886 Frank Julian Sprague.
Mis on elektrimootor?
Elektrimootorit saab määratleda sellisena, nagu see on selline masin kasutatakse elektri- ja mehaanilise energia muundamiseks. Enamik mootoreid töötab läbi suhtlemine mootori mähise elektrivoolu ja magnetvälja hulgas jõu tekitamiseks võlli pöörlemise kujul. Neid mootoreid võib käivitada alalis- või vahelduvvooluallikas. Generaator on elektrimootoriga mehaaniliselt sama, kuid töötab vastupidises suunas, muutes mehaanilise energia elektrienergiaks. Elektrimootori skeem on toodud allpool.
Elektrimootorite klassifikatsiooni saab teha selliste kaalutluste alusel nagu mootori tüüp energiaallikas , ehitus, liikumisväljundi tüüp ja rakendus. Need on vahelduvvoolu, alalisvoolu tüüpi, harjadeta, harjatud, faasitüübid nagu ühefaasilised, kaks või kolm faasi jne. Tüüpiliste omaduste ja mõõtmetega mootorid võivad pakkuda sobivat mehaanilist jõudu tööstuses kasutamiseks. Neid mootoreid saab kasutada pumpades, tööstusventilaatorites, tööpinkides, puhurites, elektritööriistades, kettaseadmetes.
elektrimootor
Elektrimootorite ehitus
Elektrimootori ehitamiseks saab kasutada rootorit, laagreid, staatorit, õhuvahet, mähiseid, kommutaatorit jne.
elektrimootor-ehitus
Rootor
Elektrimootori rootor on liikuv osa ja selle peamine ülesanne on võlli pööramine mehaanilise jõu genereerimiseks. Üldiselt sisaldab rootor juhtmeid, mis on paigaldatud voolude kandmiseks ja suhtlevad staatori magnetväljaga.
Laagrid
Mootori laagrid toetavad rootorit peamiselt telje aktiveerimiseks. Mootori võll laieneb laagrite abil mootori koormusele. Kuna koormusjõude kasutatakse väljaspool laagrit, siis on koormus tuntud kui ülepaisutatud.
Staator
Mootoris olev staator on elektromagnetilise vooluahela passiivne osa. See sisaldab püsimagnete või mähiseid. Staatori saab ehitada erinevate õhukeste metalllehtedega, mida tuntakse lamineerimistena. Neid kasutatakse peamiselt energiakadude vähendamiseks.
Õhuvahe
Õhupilu on staatori ja rootori vaheline ruum. Õhulõhe mõju sõltub peamiselt lõhest. See on mootori väikese võimsusteguri peamine allikas. Kui staatori ja rootori vaheline õhuvahe suureneb, suureneb ka magnetiseeriv vool. Seetõttu peaks õhuvahe olema väiksem.
Mähised
Mootorite mähised on mähiste sees asetatud juhtmed, mis on tavaliselt kaetud elastse rauast magnetituuma ümber, et vooluga pingestatud magnetilised poolused tekiksid. Sest mootori mähised , vask on kõige sagedamini kasutatav materjal. Mähiste kõige levinum materjal on vask ja kasutatakse ka alumiiniumi, kuigi see peaks olema kindel, et sarnast elektrikoormust kindlalt kanda.
Kommutaator
The kommutaator on mootoris poolrõngas, mis on valmistatud vasest. Selle peamine ülesanne on harjade ühendamine mähise suunas. Kommutaatorrõngaid kasutatakse selleks, et tagada pooli jooksul voolu suuna voolu mähises vastupidine muutumine, nii et mähise üks pind lükatakse sageli ülespoole ja mähise teine pind surutakse allapoole.
Elektrimootori töö
Põhimõtteliselt töötab enamik elektrimootoreid elektromagnetil induktsiooni põhimõte on siiski erinevat tüüpi mootoreid, mis kasutavad muid elektromehaanilisi meetodeid, nimelt piesoelektrilist efekti ja elektrostaatilist jõudu.
Elektromagnetmootorite peamine tööpõhimõte võib sõltuda mehaanilisest energiast, mis töötab juhil elektrivoolu abil ja see asetatakse magnetvälja. Mehaanilise jõu suund on magnetvälja ning juhi ja magnetvälja suhtes risti.
Elektrimootori tüübid
Tänapäeval hõlmavad kõige sagedamini kasutatavad elektrimootorid peamiselt vahelduvvoolumootoreid ja alalisvoolumootoreid
Vahelduvvoolumootor
Vahelduvvoolumootorid liigitatakse kolme tüüpi, nimelt induktsioon-, sünkroon- ja lineaarmootorid
- Asünkroonmootorid liigitatakse kahte tüüpi, nimelt ühefaasilised ja kolmefaasilised mootorid
- Sünkroonmootorid liigitatakse kahte tüüpi, nimelt hüsterereesi- ja vastumeelsusmootorid
Alalisvoolumootor
Alalisvoolumootorid liigitatakse kahte tüüpi, nimelt iseärritatud ja eraldi ergastatud mootorid
- Iseärritavad mootorid liigitatakse kolme tüüpi, nimelt seeria-, liit- ja šuntmootorid
- Liitmootorid klassifitseeritakse kahte tüüpi, nimelt lühi- ja pika šundiga mootorid
Elektrimootori rakendused
Elektrimootori rakendused hõlmavad järgmist.
- Rakendused elektrimootor peamiselt puhurid, ventilaatorid, tööpingid, pumbad , turbiinid, elektrilised tööriistad, generaatorid, kompressorid, valtspingid, laevad, kolurid, paberiveskid.
- Elektrimootor on hädavajalik seade erinevates rakendustes, näiteks õhukonditsioneeri-, ventilatsiooni- ja jahutusseadmete, kodumasinate ja mootorsõidukite jaoks.
Elektrimootori eelised
Elektrimootoritel on mitu eelist, kui võrrelda neid tavaliste mootoritega, mis sisaldavad järgmist.
- Nende mootorite esmane maksumus on fossiilkütusel töötavate mootoritega võrreldes madal, kuid mõlema hobujõud on sarnased.
- Need mootorid sisaldavad liikuvaid osi, seega on nende mootorite eluiga pikem.
- Nende mootorite võimsus on kuni 30 000 tundi, kui me seda korralikult hooldasime. Nii et iga mootor vajab vähe hooldust
- Need mootorid on äärmiselt tõhusad ja automaatsed juhtimisload automaatse käivitamise ja peatamise funktsioonide jaoks.
- Need mootorid ei kasuta kütust, kuna need ei vaja mootoriõli hooldust, muidu on vaja akut.
Elektrimootori puudused
Nende mootorite puudused hõlmavad järgmist.
- Suuri elektrimootoreid pole kerge liigutada ning tuleks arvestada täpse pinge ja voolutoitega
- Mõnes olukorras on kallis liini laiendamine kohustuslik isoleeritud piirkondades, kus elektrivool pole kättesaadav.
- Tavaliselt on nende mootorite jõudlus tõhusam.
Seega on see kõik elektrimootor ja selle peamine ülesanne on energia muundamine elektrilisest mehaaniliseks. Need mootorid on väga vaiksed ja mugavad, mis kasutab vahelduvvoolu muidu alalisvoolu. Need mootorid on saadaval kõikjal, kus mehaaniline liikumine võib toimuda vahelduvvoolu või alalisvoolu abil. Siin on teile küsimus, kuidas elektrimootorit teha?
