Elmotordesign kan variera ganska mycket, men i allmänhet har de tre huvuddelar: en rotor, en stator och en kommutator. Dessa tre delar använder de elektromagnetiska attraktiva och repulsiva krafterna, vilket gör att motorn spinner kontinuerligt så länge som den mottar ett stadigt flöde av elektrisk ström.

Grundprinciper

Motorer arbetar genom principerna om elektromagnetism. Om du driver elektricitet via en tråd skapar det ett magnetfält. Om du spolar tråden runt en stav och kör elektricitet genom tråden skapar det ett magnetfält runt stången. Ena änden av stången kommer att ha en nordlig magnetisk pol och den andra har en sydpol. Motsatta poler lockar varandra, som polacker. När du omger den stången med andra magneter, kommer stången att rotera från attraktiva och repulsiva krafter.

Stator

Varje elmotor har två viktiga delar: en stationär och en som roterar. Den stationära delen är statorn. Även om konfigurationerna varierar, är statoren oftast en permanentmagnet eller rad magneter som kantar motkroppens kant, som vanligtvis är en rund plastdrumma.

Rotorn

Införd i stator är rotorn, vanligtvis bestående av koppartråd lindad i en spole runt en axel. När elektrisk ström strömmar genom spolen, trycker det resulterande magnetfältet mot fältet som skapas av statoren och gör axelspinnen.

Kommutatorn: Grunderna

En elmotor har en annan viktig komponent , kommutatorn, som sitter i ena änden av spolen. Det är en metallring uppdelad i två halvor. Den vrider den elektriska strömmen i spolen varje gång spolen roterar en halv varv. Kommutatorn byter regelbundet strömmen mellan rotorn och den externa kretsen, eller batteriet. Detta säkerställer att ändarna på spolarna inte rör sig i motsatta riktningar och ser till att axeln vrider i en riktning.

Mer Commutator: Magnetpoler

Kommutatorn är nödvändig eftersom den roterande rotorn får dess rörelse från magnetisk attraktion och avstängning mellan rotorn och statoren. För att förstå detta, tänk på att motorn vrids i slowmotion. När rotorn roterar till den punkt där rotorns sydpole möter statorens nordpol, kommer dragningen mellan de två polerna att stoppa spinnet i dess spår. För att rotorn ska spinna, vänder kommutatorn magnetens polaritet, så rotorns sydpol blir norr. Rotorens nordpol och statorens nordpol stryker sedan varandra och tvingar rotorn att fortsätta att rotera.

Borstar och terminaler

I ena änden av motorn är borstarna och terminalerna. De befinner sig i motsatt ände från vilken rotorn lämnar motorhuset. Penslarna skickar elektrisk ström till kommutatorn och är vanligtvis gjorda av grafit. Terminalerna är de platser där batteriet fäster motorn och skickar strömmen för att rotera rotorn.