La conversione dell'energia da elettrica a meccanica è stata spiegata da Michael Faraday, uno scienziato britannico nell'anno 1821. La conversione di energia può essere effettuata disponendo un conduttore che trasporta corrente all'interno di un campo magnetico. Quindi il conduttore inizia a ruotare a causa della coppia generata dal campo magnetico e dalla corrente elettrica. Uno scienziato britannico William Sturgeon è stato progettato una macchina DC nel 1832 in base alla sua legge. Tuttavia, era costoso e non è adatto a nessuna applicazione. Quindi, finalmente, il primo motore elettrico è stato inventato nell'anno 1886 da Frank Julian Sprague.
Cos'è un motore elettrico?
Un motore elettrico può essere definito così com'è tipo di macchina utilizzato per convertire l'energia da elettrica e meccanica. La maggior parte dei motori funziona tramite comunicazione tra la corrente elettrica e il campo magnetico dell'avvolgimento del motore per generare forza sotto forma di rotazione dell'albero. Questi motori possono essere attivati da una sorgente DC o AC. Un generatore è meccanicamente uguale a un motore elettrico, tuttavia, funziona nella direzione opposta cambiando l'energia meccanica in energia elettrica. Di seguito è riportato lo schema del motore elettrico.
La classificazione dei motori elettrici può essere fatta sulla base di considerazioni come il tipo di fonte di potere , costruzione, tipo di output del movimento e applicazione. Sono di tipo AC, DC, brushless, con spazzole, tipo fase come monofase, due o tre fasi, ecc. I motori con caratteristiche e dimensioni tipiche possono fornire potenza meccanica adeguata per l'uso nelle industrie. Questi motori sono applicabili in pompe, ventilatori industriali, macchine utensili, soffianti, utensili elettrici, unità disco.
motore elettrico
Costruzione di motori elettrici
La costruzione del motore elettrico può essere eseguita utilizzando il rotore, i cuscinetti, lo statore, il traferro, gli avvolgimenti, il commutatore, ecc.
costruzione di motori elettrici
Rotore
Il rotore in un motore elettrico è la parte mobile e la funzione principale di questo è ruotare l'albero per generare la potenza meccanica. Generalmente, il rotore include conduttori che sono disposti per trasportare correnti e comunicare con il campo magnetico nello statore.
Cuscinetti
I cuscinetti nel motore forniscono principalmente il supporto al rotore per attivare il suo asse. L'albero del motore si espande con l'aiuto dei cuscinetti al carico del motore. Poiché le forze di carico vengono utilizzate all'esterno del cuscinetto, il carico è noto come sospeso.
Statore
Lo statore nel motore è la parte inattiva del circuito elettromagnetico. Include magneti permanenti o avvolgimenti. Lo statore può essere costruito con diversi fogli di metallo sottile che sono noti come laminazioni. Questi sono utilizzati principalmente per ridurre le perdite di energia.
Vuoto d'aria
Il traferro è lo spazio tra lo statore e il rotore. L'effetto del traferro dipende principalmente dal traferro. È la principale fonte del basso fattore di potenza del motore. Una volta che il traferro aumenta tra lo statore e il rotore, aumenta anche la corrente di magnetizzazione. Per questo motivo, il traferro dovrebbe essere inferiore.
Avvolgimenti
Gli avvolgimenti nei motori sono fili che sono posti all'interno delle bobine, generalmente ricoperti attorno a un nucleo magnetico di ferro flessibile in modo da formare poli magnetici mentre sono eccitati dalla corrente. Per avvolgimenti del motore , il rame è il materiale più utilizzato. Il rame è il materiale più comune per gli avvolgimenti e viene utilizzato anche l'alluminio, sebbene dovrebbe essere solido per trasportare in modo sicuro un carico elettrico simile.
Commutatore
Il commutatore è un mezzo anello nel motore che è fabbricato con rame. La funzione principale di questo è collegare le spazzole verso la bobina. Gli anelli del commutatore vengono utilizzati per garantire che il flusso della direzione della corrente all'interno della bobina si inverta ogni metà del tempo, quindi una superficie della bobina viene spesso spinta verso l'alto e l'altra superficie della bobina viene spinta verso il basso.
Funzionamento del motore elettrico
Fondamentalmente, la maggior parte dei motori elettrici lavora sull'elettromagnetico principio di induzione , tuttavia, esistono diversi tipi di motori che utilizzano altri metodi elettromeccanici, ovvero l'effetto piezoelettrico e la forza elettrostatica.
Il principio di funzionamento di base dei motori elettromagnetici può dipendere dall'energia meccanica che agisce sul conduttore utilizzando il flusso di corrente elettrica e si trova all'interno del campo magnetico. La direzione della forza meccanica è perpendicolare al campo magnetico, al conduttore e al campo magnetico.
Tipi di motore elettrico
Al giorno d'oggi, i motori elettrici più comunemente usati includono principalmente motori a corrente alternata e motori a corrente continua
Motore AC
Motori AC sono classificati in tre tipi: motori a induzione, sincroni e lineari
- Motori a induzione sono classificati in due tipi, vale a dire motori monofase e trifase
- Motori sincroni sono classificati in due tipi e cioè i motori a isteresi e riluttanza
Motore a corrente continua
Motori DC sono classificati in due tipi: motori autoeccitati ed eccitati separatamente
- I motori autoeccitati sono classificati in tre tipi: motori in serie, composti e shunt
- I motori composti sono classificati in due tipi: motori a cortocircuito e motori a derivazione lunga
Applicazioni del motore elettrico
Le applicazioni del motore elettrico includono quanto segue.
- Le applicazioni di motore elettrico includono principalmente soffiatori, ventilatori, macchine utensili, pompe , turbine, utensili elettrici, alternatori, compressori, laminatoi, navi, traslochi, cartiere.
- Il motore elettrico è un dispositivo essenziale in diverse applicazioni come HVAC, riscaldamento, ventilazione e raffreddamento, elettrodomestici e veicoli a motore.
Vantaggi del motore elettrico
I motori elettrici presentano diversi vantaggi ogni volta che li confrontiamo con motori normali che includono quanto segue.
- Il costo primario di questi motori è basso rispetto ai motori a combustibili fossili, ma la potenza nominale di entrambi è simile.
- Questi motori includono parti mobili, quindi la durata di questi motori è più lunga.
- La capacità di questi motori è fino a 30.000 ore se mantenuta correttamente. Quindi ogni motore richiede poca manutenzione
- Questi motori sono estremamente efficienti e consentono il controllo automatico delle funzioni di avvio e arresto automatico.
- Questi motori non usano carburante perché non richiedono la manutenzione dell'olio motore, altrimenti, il servizio della batteria.
Svantaggi del motore elettrico
Gli svantaggi di questi motori includono quanto segue.
- I motori elettrici di grandi dimensioni non sono facilmente spostabili e occorre tenere in considerazione l'esatta tensione e alimentazione di corrente
- In alcune situazioni, sono obbligatorie espansioni di linea costose per aree isolate dove l'alimentazione elettrica non è accessibile.
- Di solito, le prestazioni di questi motori sono più efficienti.
Quindi, si tratta di motore elettrico , e la funzione principale di questo è convertire l'energia da elettrica a meccanica. Questi motori sono molto silenziosi e convenienti, che utilizzano corrente alternata altrimenti corrente continua. Questi motori sono disponibili ovunque il movimento meccanico può avvenire utilizzando corrente alternata o corrente continua. Ecco una domanda per te, come si fa un motore elettrico?
