Elektromos motor vs generátor
A villamos energia életünk elválaszthatatlan részévé vált; nagyjából egész életmódunk az elektromos berendezésekre épül. Az energiát sokféle formából átalakítják elektromos energiává, hogy mindezeket az eszközöket bekapcsolják. Az elektromos motor olyan eszköz, amely a mechanikai energiát elektromos energiává alakítja. Másrészt eszközöket használnak arra, hogy az elektromos energiát szükség szerint mechanikussá alakítsák. A motor az az eszköz, amely ezt a funkciót ellátja.
További információ az elektromos generátorról
Bármely elektromos generátor működésének alapelve Faraday elektromágneses indukciós törvénye. Ennek az elvnek az az elképzelése, hogy amikor a vezetőn (például egy vezetéken) keresztül a mágneses mező megváltozik, az elektronokat arra kényszerítik, hogy a mágneses mező irányára merőleges irányban mozogjanak. Ennek eredményeként elektronok nyomása keletkezik a vezetőben (elektromotoros erő), ami egy irányú elektronáramlást eredményez. Technikai szempontból a vezetőn átmenő mágneses fluxus időbeli változása elektromotoros erőt indukál a vezetőben, és irányát Fleming jobbkezes szabálya adja meg. Ezt a jelenséget nagyrészt villamos energia előállítására használják.
A mágneses fluxus ezen változásának elérése érdekében egy vezető vezetéken a mágneseket és a vezető vezetékeket viszonylag elmozdítják, így a fluxus a helyzettől függően változik. A vezetékek számának növelésével növelheti a keletkező elektromotoros erőt; ezért a huzalok tekercsbe vannak tekerve, amelyek nagyszámú fordulatot tartalmaznak. A mágneses mező vagy a tekercs forgó mozgásba állítása, míg a másik álló helyzetben van, lehetővé teszi a fluxus folyamatos variálását.
A generátor forgó részét Rotornak, az álló részét pedig állórésznek nevezzük. A generátor emf-generáló részét armatúrának nevezik, míg a mágneses mezőt egyszerűen Field-nek nevezik. Az armatúra állórészként vagy rotorként is használható, míg a terepi komponens a másik. A térerősség növelése lehetővé teszi az indukált emf növelését is.
Mivel az állandó mágnesek nem tudják biztosítani a generátorból származó energiatermelés optimalizálásához szükséges intenzitást, elektromágneseket használnak. Sokkal alacsonyabb áram folyik ezen a terepi áramkörön, mint az armatúra áramkör, és az alacsonyabb áram áthalad a csúszógyűrűkön, amelyek megőrzik az elektromos kapcsolatot a forgórészben. Ennek eredményeként a legtöbb váltakozó áramú generátor armatúráját tekercseli a rotoron és az állórészen a mező tekercselése.
További információ az elektromos motorról
A motorokban alkalmazott elv az indukció elvének egy másik aspektusa. A törvény kimondja, hogy ha egy töltés mágneses térben mozog, akkor a töltésre olyan erő hat, amely merőleges mind a töltés sebességére, mind a mágneses mezőre. Ugyanez az elv vonatkozik a töltés áramára, az áram és az áramot vezető vezető. Ennek az erőnek az irányát Fleming jobbkezes szabálya adja. Ennek a jelenségnek az az egyszerű eredménye, hogy ha egy áram áramlik a mágneses mezőben lévő vezetőben, akkor a vezető elmozdul. Az összes indukciós motor ezen az elven működik.
A motorhoz hasonlóan a motornak is van rotora és állórésze, ahol a forgórészhez rögzített tengely szállítja a mechanikai energiát. A tekercsek fordulatszáma és a mágneses tér erőssége ugyanúgy befolyásolja a rendszert.
Mi a különbség az elektromos motor és az elektromos generátor között?
• A generátor átalakítja a mechanikai energiát elektromos energiává, míg a motor átalakítja a mechanikai energiát elektromos energiává.
• Egy generátorban a rotorhoz rögzített tengelyt mechanikus erő hajtja, és az armatúra tekercsében elektromos áram keletkezik, míg a motor tengelyét az armatúra és a mező között kialakult mágneses erők hajtják végre; áramot kell vezetni az armatúra tekercseléséhez.
• A motorok (általában egy mágneses térben mozgó töltés) engedelmeskednek a Fleming balkezes szabályának, míg a generátor Fleming balkezes szabályának.
