Un motor electric ține de magneți și magnetism: un motor folosește magneți pentru a crea mișcare. Dacă v-ați jucat vreodată cu magneți, știți despre legea fundamentală a tuturor magneților: opusii atrag și le place să respingă. Deci, dacă aveți doi magneți cu bare cu capetele marcate „nord” și „sud”, atunci capătul nord al unui magnet va atrage capătul sudic al celuilalt. Pe de altă parte, capătul nordic al unui magnet va respinge capătul nordic al celuilalt (și în mod similar, sudul va respinge sudul). În interiorul unui motor electric, aceste forțe de atragere și respingere creează mișcare de rotație.
În diagrama de mai sus, puteți vedea doi magneți în motor: Armătura (sau rotorul) este un electromagnet, în timp ce magnetul de câmp este un magnet permanent (magnetul de câmp ar putea fi și un electromagnet, dar în majoritatea motoarelor mici nu este pentru a economisi energie).
To Înțelegeți cum funcționează un motor electric, cheia este să înțelegeți cum funcționează electromagnetul. (Consultați modul în care funcționează electro-magneții pentru detalii complete.)
Un electromagnet este baza unui motor electric. Puteți înțelege cum funcționează lucrurile în motor imaginându-vă următorul scenariu. Spuneți că ați creat un electromagnet simplu înfășurând 100 de bucle de sârmă în jurul unui cui și conectându-l la o baterie. Unghia ar deveni un magnet și ar avea un pol nord și sud în timp ce bateria este conectată.
Acum spuneți că vă luați electromagnetul pentru unghii, treceți o axă prin mijlocul acestuia și o suspendați în mijlocul unui magnet de potcoavă, așa cum se arată în figura de mai jos. Dacă ar fi să atașați o baterie la electromagnet astfel încât capătul nordic al cuiului să apară așa cum se arată, legea de bază a magnetismului vă spune ce s-ar întâmpla: Capătul nord al electromagnetului ar fi respins de la capătul nord al magnetului potcoavă și atras de capătul sudic al magnetului potcoavă. Capătul sudic al electromagnetului ar fi respins în mod similar. Unghia s-ar mișca aproximativ o jumătate de tură și apoi s-ar opri în poziția arătată.
Puteți vedea că această jumătate de mișcare se datorează pur și simplu modului în care magneții se atrag și se resping în mod natural. Cheia unui motor electric este să faci un pas mai departe, astfel încât, în momentul în care această jumătate de mișcare se finalizează, câmpul electromagnetului să se răstoarne. Flipul determină electromagnetul să finalizeze încă o jumătate de mișcare. Răsuciți câmpul magnetic doar schimbând direcția electronilor care curg în sârmă (faceți acest lucru răsturnând bateria). Dacă câmpul electromagnetului ar fi răsturnat exact la momentul potrivit la sfârșitul fiecărei jumătăți de mișcare, motorul electric ar roti liber.
Motoarele de curent alternativ sunt acționate de un curent alternativ și reprezintă un mod extrem de eficient de a transforma energia electrică în mișcare mecanică. Motoarele de curent alternativ diferă de motoarele de curent continuu (curent continuu) prin faptul că sunt fără perii, ceea ce înseamnă o nevoie mai mică de întreținere și o speranță de viață de obicei mai lungă. Spre deosebire de motoarele de curent continuu, viteza de ieșire pentru motoarele de curent alternativ este de obicei controlată de un control al frecvenței.
Motoarele cu inducție de curent alternativ sunt utilizate în mod obișnuit în aparatele de bucătărie, automobile și mașini industriale, motoarele cu inducție au o viteză de rotație de ieșire proporțională cu frecvența sa aplicată a curentului alternativ.
Motoarele sincrone de curent alternativ așa-numitele deoarece viteza rotorului este proporțională cu statorul, sunt utilizate motoarele de curent alternativ sincrone unde precizia este un factor important, cum ar fi ceasurile și temporizatoarele.
Motoarele cu cușcă de veveriță AC sunt un tip de motor cu inducție care folosește un rotor cușcă în locul unui rotor înfășurat și, ca atare, este considerat a fi mai robust și mai puțin greu de întreținut. Motoarele cu inducție în cușcă de veveriță sunt adesea folosite în aplicații în care este necesar un cuplu de pornire scăzut și nu este necesar controlul vitezei, cum ar fi pompele și compresoarele de aer.
