Elektromotors pret ģeneratoru
Elektrība ir kļuvusi par mūsu dzīves neatņemamu sastāvdaļu; vairāk vai mazāk viss mūsu dzīvesveids balstās uz elektroiekārtām. Enerģija no daudziem veidiem tiek pārveidota par elektrisko enerģiju, lai darbinātu visas šīs ierīces. Elektromotors ir ierīce, kas pārvērš mehānisko enerģiju elektroenerģijā. No otras puses, ierīces tiek izmantotas, lai pēc vajadzības pārveidotu elektrisko enerģiju mehāniskā. Motors ir ierīce, kas veic šo funkciju.
Vairāk par elektrisko ģeneratoru
Jebkura elektriskā ģeneratora darbības pamatprincips ir Faradeja elektromagnētiskās indukcijas likums. Šī principa ideja ir tāda, ka, mainoties magnētiskajam laukam pāri vadītājam (piemēram, vadam), elektroni ir spiesti kustēties virzienā, kas ir perpendikulārs magnētiskā lauka virzienam. Tā rezultātā tiek radīts elektronu spiediens vadītājā (elektromotīves spēks), kā rezultātā notiek elektronu plūsma vienā virzienā. Tehniskāk sakot, magnētiskās plūsmas izmaiņu ātrums pāri vadītājam izraisa elektromotora spēku vadītājā, un tā virzienu nosaka Fleminga labās rokas likums. Šo parādību galvenokārt izmanto elektrības ražošanai.
Lai panāktu šīs izmaiņas magnētiskajā plūsmā pa vadošu vadu, magnēti un vadošie vadi tiek pārvietoti relatīvi tā, ka plūsma mainās atkarībā no pozīcijas. Palielinot vadu skaitu, jūs varat palielināt iegūto elektromotora spēku; tāpēc vadi ir savīti spolē, kas satur lielu skaitu pagriezienu. Magnētiskā lauka vai spoles iestatīšana rotācijas kustībā, kamēr otra ir nekustīga, nodrošina nepārtrauktas plūsmas izmaiņas.
Ģeneratora rotējošo daļu sauc par rotoru, bet stacionāro daļu sauc par statoru. Ģeneratora emf ģenerējošā daļa tiek saukta par armatūru, savukārt magnētiskais lauks ir vienkārši pazīstams kā lauks. Armatūru var izmantot vai nu kā statoru, vai rotoru, kamēr lauka komponents ir otrs. Lauka intensitātes palielināšana ļauj palielināt arī inducēto emf.
Tā kā pastāvīgie magnēti nevar nodrošināt nepieciešamo intensitāti, lai optimizētu ģeneratora enerģijas ražošanu, tiek izmantoti elektromagnēti. Caur šo lauka ķēdi plūst daudz mazāka strāva nekā armatūras ķēde, un zemāka strāva iet caur slīdgredzeniem, kas uztur elektrisko savienojumu rotatorā. Rezultātā lielākajai daļai maiņstrāvas ģeneratoru lauka tinums ir uz rotora un stators kā armatūras tinums.
Vairāk par elektromotoru
Motoros izmantotais princips ir vēl viens indukcijas principa aspekts. Likums nosaka, ja lādiņš pārvietojas magnētiskajā laukā, spēks iedarbojas uz lādiņu virzienā, kas ir perpendikulārs gan lādiņa ātrumam, gan magnētiskajam laukam. Tas pats princips attiecas uz lādiņa plūsmu, ir strāva un vadītājs, kas nes strāvu. Šī spēka virzienu nosaka Fleminga labās rokas likums. Šīs parādības vienkāršais rezultāts ir tāds, ka, ja magnētiskā lauka vadītājā plūst strāva, vadītājs kustas. Visi indukcijas motori darbojas pēc šī principa.
Tāpat kā ģeneratoram, arī motoram ir rotors un stators, kur rotoram pievienotā vārpsta piegādā mehānisko enerģiju. Spolu apgriezienu skaits un magnētiskā lauka stiprums ietekmē sistēmu vienādi.
Kāda ir atšķirība starp elektromotoru un elektroģeneratoru?
• Ģenerators pārvērš mehānisko enerģiju elektroenerģijā, savukārt motors pārvērš mehānisko enerģiju elektroenerģijā.
• Ģeneratorā rotoram pievienoto vārpstu darbina mehānisks spēks, un armatūras tinumos rodas elektriskā strāva, savukārt motora vārpstu darbina magnētiskie spēki, kas rodas starp armatūru un lauku; strāva ir jāpiegādā armatūras tinumam.
• Motori (parasti kustīgs lādiņš magnētiskajā laukā) pakļaujas Fleminga kreisās rokas likumam, savukārt ģenerators pakļaujas Fleminga kreisās rokas likumam.
