Elektromotor in generator
Električna energija je postala neločljiv del našega življenja; bolj ali manj celoten življenjski slog temelji na električni opremi. Energija se iz številnih oblik pretvori v obliko električne energije, da napaja vse te naprave. Elektromotor je naprava, ki pretvori mehansko energijo v električno. Na drugi strani se naprave uporabljajo za pretvorbo električne energije v mehansko, kot je potrebno. Motor je naprava, ki opravlja to funkcijo.
Več o električnem generatorju
Temeljno načelo delovanja katerega koli električnega generatorja je Faradayev zakon elektromagnetne indukcije. Ideja, ki jo navaja to načelo, je, da se elektroni prisilijo, da se ob spremembi magnetnega polja čez prevodnik (na primer žica) gibljejo v smeri, pravokotni na smer magnetnega polja. Tako nastane tlak elektronov v prevodniku (elektromotorna sila), kar povzroči pretok elektronov v eno smer. Bolj tehnično gledano časovna stopnja spremembe magnetnega toka skozi prevodnik sproži elektromotorno silo v prevodniku in njegovo smer poda Flemingova desna desnica. Ta pojav se v veliki meri uporablja za proizvodnjo električne energije.
Da bi dosegli to spremembo magnetnega toka po prevodni žici, se magneti in prevodne žice premaknejo relativno, tako da se pretok spreminja glede na položaj. S povečanjem števila žic lahko povečate nastalo elektromotorno silo; zato so žice navite v tuljavo, ki vsebuje veliko število obratov. Nastavitev magnetnega polja ali tuljave v rotacijskem gibanju, medtem ko je drugo v mirovanju, omogoča stalno spreminjanje toka.
Rotacijski del generatorja se imenuje Rotor, stacionarni del pa se imenuje stator. Del generatorja, ki ustvarja emf, se imenuje Armatura, medtem ko je magnetno polje preprosto znano kot Polje. Armaturo lahko uporabljamo kot stator ali rotor, medtem ko je druga komponenta polja. Povečanje jakosti polja omogoča tudi povečanje inducirane emf.
Ker trajni magneti ne morejo zagotoviti intenzitete, potrebne za optimizacijo proizvodnje energije iz generatorja, se uporabljajo elektromagneti. Skozi to poljsko vezje teče veliko nižji tok od armaturnega tokokroga in nižji tok skozi drsne obroče, ki ohranjajo električno povezljivost v rotatorju. Kot rezultat tega ima večina izmeničnih generatorjev terensko navijanje na rotorju in statorju kot navijanje armature.
Več o elektromotorju
Načelo, ki se uporablja pri motorjih, je še en vidik načela indukcije. V zakonu je navedeno, da če se naboj giblje v magnetnem polju, sila deluje na naboj v smeri, pravokotni tako na hitrost naboja kot na magnetno polje. Enako načelo velja za tok naboja, je tok in prevodnik, ki nosi tok. Smer te sile daje pravilo Flemingove desne roke. Preprost rezultat tega pojava je, da se v prevodniku v magnetnem polju tok premika. Vsi indukcijski motorji delujejo po tem principu.
Tako kot generator ima tudi motor rotor in stator, kjer gred, pritrjena na rotor, oddaja mehansko energijo. Število obratov tuljav in jakost magnetnega polja enako vplivata na sistem.
Kakšna je razlika med elektromotorjem in električnim generatorjem? • Generator pretvori mehansko energijo v električno, motor pa mehansko energijo v električno. • v generatorju gred, pritrjeno na rotor, poganja mehanska sila in električni tok nastaja v armaturnih navitjih, gred motorja pa poganjajo magnetne sile, razvite med armaturo in poljem; tok je treba dovajati na navitje armature. • Motorji (običajno gibljivi naboj v magnetnem polju) upoštevajo Flemingovo levo roko, medtem ko generator upošteva Flemingovo levo roko. |