Jak działa silnik elektryczny?

7

W ostatnim czasie na temat elektrycznego napędu mówi się bardzo szeroko przede wszystkim w kontekście samochodów, głównie osobowych. Jednak, silniki elektryczne spotyka się również w innych, bardziej prostych środkach transportu. Z pewnością wiele osób, szczególnie mieszkańców większych miast kojarzy hulajnogi elektryczne, które można wypożyczyć. Rośnie także liczba osób, które takowe hulajnogi po prostu kupują. W końcu to łatwy, wygodny i ekologiczny sposób przemieszczania się w przestrzeni miejskiej.

W przypadku samochodów rozważania na temat zmian klimatycznych, w tym wysokiego poziomu produkcji CO2, co częściowo jest wynikiem użytkowania silników spalinowych sprawiły, iż na rynku zaczęły pojawiać się nowe rodzaju napędów. Najczęściej spotyka się samochody hybrydowe, w których jednostkę napędową zasila energia elektryczna, jak również energia pozyskana w procesie spalania paliwa. Stosunkowo nie tak dawno temu dość głośno zrobiło się na temat firmy Tesla, której prezesem jest Elon Musk, którego chyba nikomu przedstawiać nie trzeba.

Tesla i napęd elektryczny w samochodach

Z pewnością samochody elektryczne to niejako progres jeśli chodzi o alternatywne paliwa do pojazdów osobowych. Na przestrzeni ostatnich lat nie tylko Tesla, ale również koncerny, które zajmują się produkcją samochodów osobowych, by utrzymać swoją pozycję na rynku pracowały nie tylko nad systemami, które mają na celu redukcję spalania, jak też emisji CO2, ale również mają za zadanie stworzenie aut elektrycznych o silnym napędzie.

Jednak, silniki elektryczne są znane już chwilę i nie jest to jakiś nowy wynalazek. Można mówić o wielu rodzajach silników elektrycznych, które wykorzystuje się w różnego typu urządzenia, nawet zabawkach. Dlatego jedną z podstawowych kwestii jest przede wszystkim otrzymanie konkretnej mocy przy jednoczesnym, stosunkowo niewielkim rozmiarze samego silnika. Dodatkowo, w przypadku silników elektrycznych niejednokrotnie zachodzi potrzeba wykorzystania akumulatora, czyli baterii lub magazynu energii elektrycznej. Dlatego samochody elektryczne, czy hulajnogi wymagają ładowania.

Jak zbudowany jest silnik elektryczny?

Z reguły silniki elektryczne znajdują się w mniejszych urządzeniach. Jednocześnie, nieustannie stają się coraz bardziej popularne. Przede wszystkim dlatego, iż szereg urządzeń codziennego użytku zyskuje zupełnie nowy poziom funkcjonalności dzięki elektrycznemu zasilaniu. Ot, choćby szczoteczka do zębów. Obecnie te elektryczne bardzo mocno zrewolucjonizowały rynek urządzeń do higieny jamy ustnej. Jakie są podstawowe elementy silnika elektrycznego?

Otóż, u swych podstaw, silnik elektryczny składa się z dwóch elementów:

  • stojana

  • wirnika

Być może osoby, które nie miały styczności z urządzeniami elektrycznymi w dalszym ciągu mogą zastanawiać się, co to właściwie oznacza i czym są wspomniane elementy.

Stojan, jak nieco może nazwa wskazywać, to statyczny, czyli nieruchomy element silnika elektrycznego. Dodatkowo, składa się z dwóch części: rdzenia stojana i i kadłuba. Sam rdzeń to nakrzemnione blachy. Innymi słowy, jest to stal z domieszką krzemu. Dlaczego właśnie krzemu? Ponieważ ten wpływa na rezystywność blachy. Czyli co dokładnie? Rezystywność to wielkość, która określa przewodnictwo prądu danego ciała. Innymi słowy – dodatek krzemu sprawia, że blacha lepiej przewodzi prąd, co jest w zasadzie efektem bardzo pożądanym w przypadku silnika elektrycznego.

Wirnik natomiast składa się z rdzenia wirnika oraz wału wirnika. W tym przypadku również nazwa wskazuje na to, iż jest to ruchoma część silnika elektrycznego. To właśnie pod wpływem energii elektrycznej wirnik zostaje wprawiony w ruch, co pozwala na wytworzenie energii, na przykład mechanicznej. Wirnik jest pod wpływem dwóch pól magnetycznych – dodatniego i ujemnego. Poprzez to, iż pola ze sobą kolidują, wirnik zostaje wprawiony w ruch.

Trzeba pamiętać, iż ciała przez które przepływa prąd elektryczny wytwarzają pole magnetyczne. I to właśnie ta właściwość fizyczna została wykorzystana w przypadku silników elektrycznych.

Jakie są rodzaje silników elektrycznych?

Mamy już ogólny pogląd na to, jak działa silnik elektryczny. A jakie jego rodzaje można wyróżnić?

Przede wszystkim z uwagi na rodzaj wytwarzanego prądu:

  • można mówić o silnikach prądu stałego

  • a także o silnikach prądu zmiennego

Silniki elektryczne można scharakteryzować także na podstawie wirnika. Oznacza to, że wyróżnia się:

  • silniki indukcyjne klatkowe

  • silniki indukcyjne pierścieniowe

Wykorzystuje się także silniki uniwersalne. W tym przypadku sam silnik może być zasilany prądem stałym, jak również zmiennym, co zwiększa zakres jego zastosowania.

Silnik elektryczny – zasada działania

Zadaniem silnika elektrycznego jest tak naprawdę przekształcenie energii elektrycznej. Elementem ruchomym jest wirnik, który zostaje wprawiony w ruch. To właśnie dzięki temu elementowi możliwe stworzenie układu napędowego w różnego typu urządzeniach. Jakich dokładnie?

Jakie zastosowanie mają silniki elektryczne? Oprócz aut!

Tak naprawdę silniki elektryczne mają bardzo szerokie zastosowanie. I to w wielu sektorach, zarówno przemysłu, jak również w codziennym życiu. Z pewnością każdy kojarzy zabawki na napęd elektryczny. Poruszają się dzięki silnikom elektrycznym. Także szereg urządzeń, w tym suszarka, czy szczoteczka elektryczna do zębów działają w oparciu o silniki elektryczne.

W przemyśle wiele urządzeń takich, jak frezarki, czy szlifierki, również taśmy transportujące i wiele innych, działa dzięki zastosowani silników elektrycznych. Także elektronarzędzia, jak nazwa wskazuje, które stosuje się w branży budowlanej, wyposażone są w silnik elektryczny. Dlatego wymagają tego, aby być podłączone do prądu lub dodatkowo być wyposażone w akumulator, z którego pobierają energię elektryczną.

Podobnie hulajnogi elektryczne, deskorolki elektryczne, czy rowery. Obecnie tego typu pojazdy wyposażone są w baterie litowo-jonowe, które pełnią funkcję akumulatora. W dużej mierze z uwagi na ich efektywność działania.

Comments are closed, but trackbacks and pingbacks are open.