Conversia energiei de la electric la mecanic a fost explicata de catre un om de stiinta britanic Michael Faraday in anul 1821. Conversia de energie se poate face prin aranjarea unui conductor de transport curent in cadrul unui camp magnetic.
Asadar, conductorul incepe sa se roteasca datorita cuplului generat de campul magnetic si curentul electric. Un om de stiinta britanic William Sturgeon a fost cel care a proiectat o masina de curent continuu in anul 1832 pe baza legii sale.
Cu toate acestea, a fost scumpa si nu este potrivita pentru orice aplicatie. Asadar, in sfarsit, primul motor electric a fost inventat in anul 1886 de Frank Julian Sprague.
Ce este un motor electric?
Un motor electric poate fi definit ca fiind; este un fel de masina folosita pentru a converti energia din electricitate si mecanica. Majoritatea motoarelor functioneaza prin comunicarea intre curentul electric si campul magnetic al infasurarii motorului pentru a genera forta sub forma de rotatie a arborelui.
Aceste motoare pot fi declansate de o sursa de curent continuu sau o sursa de curent alternativ.
Din punct de vedere mecanic, un generator este la fel cu un motor electric, insa cu toate acestea, generatorul functioneaza in directia opusa schimband energia mecanica in energie electrica.
Precizam ca diferenta dintre moatoarele electricese poate face pe baza unor considerente precum tipul sursei de energie, constructia, tipul de iesire a miscarii si aplicatia. Sunt de tip CA, de curent continuu, fara perie, cu periaj; de tip fazat, ca faz monofazat, cu doua sau trei faze, etc.
Motoarele cu caracteristici si dimensiuni tipice pot oferi o putere mecanica adecvata pentru a fi utilizate in industrii. Aceste motoare sunt aplicabile in pompe, ventilatoare industriale, masini-unelte, suflante, scule electrice, unitati cu disc.
Constructii de motoare electrice
Constructia motorului electric se poate face folosind rotorul, rulmentii, statorul, golul de aer, infasurarile, comutatorul etc.
Rotor
Rotorul dintr-un motor electric este partea in miscare, iar functia principala este aceea de a roti arborele pentru generarea puterii mecanice. In general, rotorul include conductori care sunt transportati de curenti si comunica cu campul magnetic din stator.
Rulmenti
Rulmentii din motor ofera in principal suportul rotorului pentru a activa axa acestuia. Arborele motorului se extinde cu ajutorul rulmentilor pana la incarcarea motorului. Deoarece fortele de incarcare sunt utilizate in afara rulmentului, atunci incarcatura este cunoscuta sub numele de suprasolicitare.
Stator
Statorul din motor este partea inactiva a circuitului electromagnetic. Include magneti permanenti sau infasurari. Statorul poate fi construit cu diferite foi metalice subtiri care sunt cunoscute sub numele de laminari. Acestea sunt utilizate in principal pentru reducerea pierderilor de energie.
Strat de aer
Golul de aer este spatiul dintre stator si rotor. Efectul decalajului de aer depinde in principal de decalaj. Este sursa principala pentru factorul scazut de putere al motorului.
Odata ce distanta de aer creste intre stator si rotor, atunci creste si curentul de magnetizare. Din acest motiv, distanta de aer ar trebui sa fie mai mica.
Infasurarile
Infasurarile motoarelor sunt fire care sunt asezate in interiorul bobinelor, acoperite in general in jurul unui miez magnetic de fier, astfel incat sa se faca poli magnetici in timp ce sunt alimentati cu curent.
Pentru infasurarile cu motorul, cuprul este materialul cel mai des utilizat. Cuprul este cel mai obisnuit material pentru infasurari si aluminiu este de asemenea utilizat, desi acesta ar trebui sa fie solid pentru a transporta in siguranta o sarcina electrica similara.
Comutator
Functia principala este aceea de a lega periile cu bobina. Inelele comutatorului sunt utilizate pentru a asigura curgerea directiei curente in interiorul bobinei se inverseaza de fiecare data, astfel incat o suprafata a bobinei este impinsa frecvent in sus si cealalta suprafata a bobinei este impinsa in jos.
Functionarea motorului electric
Practic, majoritatea motoarelor electrice functioneaza pe principiul inductiei electromagnetice, cu toate acestea, exista diferite tipuri de motoare care utilizeaza alte metode electromecanice si anume efect piezoelectric si forta electrostatica.
Principiul de baza al functionarii motoarelor electromagnetice poate depinde de energia mecanica care functioneaza pe conductor folosind fluxul de curent electric si este plasat in campul magnetic. Directia fortei mecanice este perpendiculara pe campul magnetic.
Tipuri de motor electric
In zilele noastre, motoarele electrice utilizate cel mai frecvent includ in principal motoarele ca si motoare CC:
- Motor AC
- Motoarele de curent alternativ sunt clasificate in trei tipuri, respectiv motoare cu inductie, sincrone si liniare. Motoarele cu inductie sunt clasificate in doua tipuri, respectiv motoare monofazate si trifazate. Motoarele sincrone sunt clasificate in doua tipuri, si anume histerezisul si motoarele de reticenta.
- Motor DC
- Motoarele cu curent continuu sunt clasificate in doua tipuri, respectiv motoare autoexcitate si excitate separat. Motoarele autoexcitate sunt clasificate in trei tipuri si anume motoare de serie, compuse si shunt. Motoarele compuse sunt clasificate in doua tipuri, si anume motoarele de sunt scurt si cele lungi.
Aplicatii ale motorului electric
Aplicatiile motorului electric includ urmatoarele:
- Aplicatiile motorului electric includ in principal suflante, ventilatoare, masini-unelte, pompe, turbine, scule electrice, alternatoare, compresoare, laminatoare, nave, motoare, fabrici de hartie.
- Motorul electric este un dispozitiv esential in diferite aplicatii, cum ar fi echipamentele de ventilare si racire a instalatiilor de incalzire, instalatii electrocasnice si autovehicule pentru incalzirea instalatiilor HVAC.
