Un motor electric este o masina electrica care are rolul de a a transforma energia electrica in energie mecanica. Majoritatea motoarelor electrice functioneaza prin interactiunea dintre campul magnetic al motorului si curentul electric intr-o infasurare a sarmei pentru a genera forta sub forma unui cuplu aplicat pe arborele motorului.
Motoarele electrice pot fi alimentate cu surse de curent continuu (CC), cum ar fi de la baterii, autovehicule sau redresoare, sau de surse de curent alternativ (AC), cum ar fi o retea de energie electrica, invertoare sau generatoare electrice.
Un generator electric este din punct de vedere mecanic, identic cu un motor electric, dar functioneaza generatorul electric cu un flux de putere inversat, transformand astfel energia mecanica in energie electrica.
Motoarele electrice pot fi clasificate dupa considerente precum tipul sursei de alimentare, constructia interna, aplicatia si tipul de iesire a miscarii. In plus fata de tipurile AC fata de curent continuu, motoarele pot fi periate (cu perii), sau fara perii, pot fi de diferite faze (monofazate, bifazate sau trifazate) si pot fi racite cu aer sau racite cu lichid.
Motoarele de uz general care au dimensiuni si caracteristici standard, asigura o putere mecanica convenabila pentru uzul industrial. Cele mai mari motoare electrice sunt utilizate pentru propulsia navei, compresia conductelor si depozitarea pompeloraplicatiile cu ratinguri care ajung la 100 de megawati.
Motoarele electrice sunt parti componente ale unor ventilatoare industriale, suflante si pompe, masini-unelte, electrocasnice, scule electrice si unitati de disc. Motoare mici pot fi gasite in ceasurile electrice.
In anumite aplicatii, cum ar fi franarea regenerativa cu motoare de tractiune, motoarele electrice se pot utiliza in sens invers, pe post de generatoare pentru a recupera energie care altfel s-ar putea pierde sub forma de caldura si frecare.
Motoarele electrice produc forta liniara sau rotativa (cuplu) destinata sa propulseze un mecanism extern, cum ar fi un ventilator sau un elevator. Un motor electric este in general proiectat pentru rotatie continua sau pentru deplasarea liniara pe o distanta semnificativa in comparatie cu dimensiunea sa.
Solenoidele magnetice produc o forta mecanica semnificativa, dar pe o distanta de operare comparabila cu dimensiunea lor. Traductoarele cum ar fi de exemplu difuzoarele si microfoanele se transforma intre curentul electric si forta mecanica cu scopul de a reproduce semnale precum vorbirea.
In comparatie cu motoarele cu combustie interna comuna (ICE), motoarele electrice sunt usoare, din punct de vedere fizic sunt mai mici, asigura mai multa putere, sunt mai simple din punct de vedere mecanic si mai ieftin de construit, oferind in acelasi timp un cuplu instantaneu si constant la orice viteza, cu mai multa reactie, cu o eficienta totala mai mare si generarea de caldura mai mica.
Cu toate acestea, motoarele electrice nu sunt la fel de convenabile sau obisnuite ca ICE-urile in aplicatiile mobile (adica masini si autobuze), deoarece necesita o baterie mare si scumpa, in timp ce ICE necesita un rezervor de combustibil relativ mic.
Componentele motoarelor
Rotor
Intr-un motor electric, partea in miscare este rotorul, care are rolul de a transforma arborele pentru a furniza puterea mecanica. Rotorul arein cele mai multe caziro conductori care transporta curenti, care interactioneaza cu campul magnetic al statorului pentru a genera fortele care rotesc arborele. In mod alternativ, unele rotoare poarta magneti permanenti, in timp ce statorul tine conductorii.
Rulmenti
Rotorul este sustinut de rulmenti, care permit rotorului sa porneasca pe axa sa. Rulmentii sunt la randul lor sustinuti de carcasa motorului. Arborele motorului se extinde prin rulmenti pana la exteriorul motorului, unde se aplica sarcina. Deoarece fortele sarcinii sunt exercitate in afara lagarului exterior, sarcina este declarat a fi atarnate
Stator
Statorul este partea stationara a circuitului electromagnetic al motorului si consta de obicei in bobine sau magneti permanenti. Miezul statorului este format din multe foi subtiri de metal, numite laminari.
Laminarile sunt utilizate pentru a reduce pierderile de energie care ar rezulta daca s-ar utiliza un miez solid. Motoarele ambalate cu rasina, utilizate la masinile de spalat si la aparate de aer conditionat, utilizeaza proprietatile de amortizare ale rasinii (plastic) pentru a reduce zgomotul si vibratiile. Aceste motoare incapsuleaza complet statorul in plastic.
Decalaj aerian
Distanta dintre rotor si stator se numeste gol de aer. Diferenta de aer are efecte importante si, in general, este cat se poate de mica, deoarece un decalaj mare are un efect negativ puternic asupra performantei.
Este principala sursa a factorului de putere scazuta la care motoarele functioneaza. Curentul de magnetizare creste odata cu distanta de aer. Din acest motiv, decalajul aerului ar trebui sa fie minim. Lacunele foarte mici pot pune probleme mecanice pe langa zgomot si pierderi.
Infasurari
Infasurarile sunt fire care sunt asezate in bobine, de obicei infasurate in jurul unui miez magnetic laminat din fier moale, astfel incat sa formeze poli magnetici atunci cand sunt alimentati cu curent.
Masinile electrice au doua configuratii de baza ale polului campului magnetic: configuratii ale polului si ale nesemnificativului. In masina cu stalpi salienti campul magnetic al polului este produs de o plaga infasurata in jurul polului de sub fata stalpului.
In masina cu pol nesemnificativ, sau cu camp distribuit, sau rotor rotund, infasurarea este distribuita in fante pentru poli. Un motor cu poli umbriti are o infasurare in jurul unei parti a polului care intarzie faza campului magnetic pentru acel pol.
Unele motoare au conductoare care constau in metal mai gros, cum ar fi bare sau foi de metal, de obicei cupru, alternativ aluminiu. Acestea sunt alimentate de obicei prin inductie electromagnetica.
Comutator
Un comutator este un mecanism folosit pentru a schimba intrarea majoritatii masinilor cu curent continuu si a anumitor masini de curent alternativ.
Curentul de armatura al motorului este furnizat prin perii stationare in contact cu comutatorul rotativ, ceea ce provoaca inversarea curentului necesar si aplica puterea masinii intr-un mod optim, in timp ce rotorul se roteste de la pol la pol.
In absenta unei astfel de inversari de curent, motorul ar frana. Avand in vedere tehnologiile imbunatatite in campurile controlerului electronic, controlului senzor, motorului cu inductie si motorului cu magnet permanent, inductie comutata extern simotoarele cu magnet permanent deplaseaza motoarele cu comutatie electromecanica.
Acum ca ati aflat atatea detalii in legatura cu motoarele electrice, cu siguranta va este mai usor sa alegeti unul dintre cele mai bune motoare electrice de la bmes.ro, pe care sa il folositi in diferite aplicatii.
