Kā darbojas elektromotors?

Elektrība mūsdienās ir galvenais enerģijas transporta veids, un mums gan mājās gan darbā pārsvarā viss tiek darbināts tieši ar elektrību un tāpēc arī šodien apskatīsim, kā tad īsti darbojas elektromotori. Apļveida kustība tiek izmantota burtiski visur sākot no vienkāršiem pulksteņu motoriem līdz spēcīgiem urbju un pat elektroautomašīnu motoriem. Elektromotori ir ļoti efektīvi un tiem būtībā ir ļoti mazi elektrības zudumi, kas pārvēršas siltumā, kas ir, piemēram, iekšdedzes dzinēju galvenā problēma. Tieši tāpēc arī mūsdienās lielākoties, kur ir nepieciešams darbināt kādu ierīci, tā darbojas ar elektrību un galveno darbu parasti tieši veic šis elektromotors.

Bet, kā tad īsti tas darbojas?

Tātad sākumā mums ir jāsaprot, ka elektrība pati par sevi nav tikai viens spēks, jo tā darbojas kopā ar magnētismu veidojot elektromagnētisma spēku, tāpēc arī jebkurā elektromotorā tiek izmantota gan elektrība gan magnētisms un tieši ar šo spēku motors tiek griezts uz riņķi. Pats primitīvākais elektromotors ir vienkāršs magnēts, kurš ar elektrības palīdzību tiek dzīts pa apli veidojot ap šo apli mainīgu magnētisko lauku, kuram tad arī šis vidū esošais magnēts vēlas sekot. Pamatā ir vica veida elektromotori un tie ir līdzstrāvas un maiņstrāvas motori, kas katrs darbojas mazliet savādāk, bet pamatdarbības princips ir vienāds. Ja jūs kādreiz esat spēlējušies ar magnētiem, tad jūs noteikti zināt, ka ar vienu magnētu ir iespējams pakustināt citu magnētu vai arī, ka ar elektrību ir iespējams padarīt metālu magnētisku. Tieši šie divi principi tad arī tiek izmantoti elektromotora darbībā, jo lai grieztu motoru ar elektrības palīdzību tiek veidots magnētiskais lauks, kas tad arī tiek nemitīgi mainīts, lai vidū esošais motors tam sekotu un kustētos pa apļveida kustību. Maiņstrāvas motoriem parasti ir nepieciešamas 3 fāzes, lai rastos pietiekoši vienmērīga motora darbība, bet līdzstrāvas motoriem ir vajadzīgas vairākas magnētiskās spirāles, lai arī rastos vienmērīga motora darbība pretējā gadījumā motors nemitīgi samazinātu un uzņemtu ātrumu, griežoties no viena magnētiskā lauka puses uz otru.

Lai saprastu mazliet precīzāk, kā darbojas elektromotors mums ir jāiedomājas aplis un vidū magnēts ar ziemeļu un dienvidu poliem, kas visu laiku vēlas griezties uz to pusi, lai nostabilizētos pēc apkārt esošā magnētiskā lauka. Ja aplī, kas ir ap šo magnētu neiet strāva, tad šis magnēts ir nostabilizējies tieši tāpat, kā kompass pēc mūsu zemeslodes magnētiskā lauka, bet, ja uz apļa tiek izveidots magnētiskais lauks, tad magnēts pagriezīsies uz to pusi, lai izlīdzinātos ar šo lauku. Tieši tāpēc motora darbībai arī nemitīgi ir jāmaina šie magnētiskie lauki, pretējā gadījumā motors pagrieztos uz to pusi, kur šis magnētiskais lauks ir un apstātos. Ja pretējā pusē arī būtu magnēts un tiklīdz, kā vidējais magnēts būtu pagriezies uz šo vienu pusi, tā tas tiktu izslēgts, tad magnēts grieztos tālāk uz nākamā magnēta pusi. Un, ja atkal tie tiktu samainīti, tad vidējais magnēts grieztos uzreiz tālāk. Šis tad arī ir pamata princips, kā darbojas magnēts, jo nemitīgi mainot šos magnētiskos laukus ir iespējams gan iekustināt, gan arī turpināt motoru darbināt. Protams mūsdienu modernajiem motoriem ir nepieciešami daudzi šādi magnētiskie lauki un ar diviem noteikti nepietiks, bet tas jau ir pavisam kaut kas cits un to vajadzētu apskatīt jaunā rakstā.