Silnik elektryczny a generator
Elektryczność stała się nieodłączną częścią naszego życia; mniej więcej cały nasz styl życia opiera się na sprzęcie elektrycznym. Energia jest przekształcana z wielu form w formę energii elektrycznej, aby zasilić wszystkie te urządzenia. Silnik elektryczny to urządzenie, które zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną. Z drugiej strony urządzenia służą do przekształcania energii elektrycznej w mechaniczną zgodnie z wymaganiami. Silnik to urządzenie, które wykonuje tę funkcję.
Więcej o generatorze elektrycznym
Podstawową zasadą działania każdego generatora elektrycznego jest prawo indukcji elektromagnetycznej Faradaya. Idea określona przez tę zasadę polega na tym, że gdy następuje zmiana pola magnetycznego w przewodniku (na przykład drucie), elektrony są zmuszone do poruszania się w kierunku prostopadłym do kierunku pola magnetycznego. Powoduje to wytworzenie ciśnienia elektronów w przewodzie (siła elektromotoryczna), co powoduje przepływ elektronów w jednym kierunku. Mówiąc bardziej technicznie, szybkość zmian strumienia magnetycznego w przewodniku indukuje siłę elektromotoryczną w przewodniku, a jej kierunek jest określony przez regułę prawej ręki Fleminga. Zjawisko to jest wykorzystywane w dużej mierze do produkcji energii elektrycznej.
Aby osiągnąć tę zmianę strumienia magnetycznego w przewodzie przewodzącym, magnesy i przewody przewodzące są poruszane względem siebie, tak że strumień zmienia się w zależności od położenia. Zwiększając liczbę drutów, możesz zwiększyć wynikową siłę elektromotoryczną; dlatego druty są zwinięte w cewkę, zawierającą dużą liczbę zwojów. Wprawienie albo pola magnetycznego, albo cewki w ruch obrotowy, podczas gdy druga jest nieruchoma, umożliwia ciągłą zmianę strumienia.
Obracająca się część generatora nazywana jest wirnikiem, a część nieruchoma nazywana jest stojanem. Część generatora generująca emf jest określana jako Armatura, podczas gdy pole magnetyczne jest po prostu znane jako Pole. Armatura może być używana jako stojan lub wirnik, podczas gdy komponent polowy jest drugim. Zwiększenie natężenia pola pozwala również na zwiększenie indukowanego emf.
Ponieważ magnesy trwałe nie zapewniają intensywności potrzebnej do optymalizacji produkcji energii z generatora, stosuje się elektromagnesy. Przez ten obwód pola przepływa znacznie mniejszy prąd niż obwód twornika, a niższy prąd przepływa przez pierścienie ślizgowe, które utrzymują łączność elektryczną w rotatorze. W rezultacie większość generatorów prądu przemiennego ma uzwojenie wzbudzenia na wirniku i stojanie jako uzwojenie twornika.
Więcej informacji o silniku elektrycznym
Zasada stosowana w silnikach to kolejny aspekt zasady indukcji. Prawo mówi, że jeśli ładunek porusza się w polu magnetycznym, siła działa na ładunek w kierunku prostopadłym zarówno do prędkości ładunku, jak i pola magnetycznego. Ta sama zasada dotyczy przepływu ładunku, to prąd i przewodnik przenoszący prąd. Kierunek tej siły wyznacza reguła prawej ręki Fleminga. Prostym skutkiem tego zjawiska jest to, że jeśli w przewodniku płynie prąd w polu magnetycznym, przewodnik porusza się. Wszystkie silniki indukcyjne działają na tej zasadzie.
Podobnie jak generator, silnik również ma wirnik i stojan, gdzie wał przymocowany do wirnika dostarcza energię mechaniczną. Liczba zwojów cewek i siła pola magnetycznego wpływa w ten sam sposób na układ.
Jaka jest różnica między silnikiem elektrycznym a generatorem elektrycznym?
• Generator zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną, podczas gdy silnik zamienia energię mechaniczną na energię elektryczną.
• W generatorze wał przymocowany do wirnika jest napędzany siłą mechaniczną, a prąd elektryczny jest wytwarzany w uzwojeniach twornika, podczas gdy wał silnika jest napędzany przez siły magnetyczne wytwarzane między twornikiem a polem; prąd musi być doprowadzony do uzwojenia twornika.
• Silniki (zazwyczaj poruszający się ładunek w polu magnetycznym) przestrzegają zasady lewej ręki Fleminga, podczas gdy generator działa zgodnie z zasadą lewej ręki Fleminga.
