Ero sähkömoottorin ja generaattorin välillä

Sähkömoottori vs. generaattori

Sähköstä on tullut erottamaton osa elämäämme; enemmän tai vähemmän koko elämäntyyli perustuu sähkölaitteisiin. Energia muunnetaan monista muodoista sähköenergian muotoon kaikkien näiden laitteiden virran kytkemiseksi. Sähkömoottori on laite, joka muuntaa mekaanisen energian sähköenergiaksi. Toisaalta laitteita käytetään muuttamaan sähköenergia mekaaniseksi tarvittaessa. Moottori on laite, joka suorittaa tämän toiminnon.

Lisätietoja sähkögeneraattorista

Minkä tahansa sähkögeneraattorin toiminnan periaate on Faradayn sähkömagneettisen induktion laki. Tämän periaatteen esittämä idea on, että kun johdin (esimerkiksi lanka) poikki tapahtuu magneettikentän muutos, elektronit pakotetaan liikkumaan kohtisuorassa suunnassa magneettikentän suuntaan nähden. Tämä johtaa elektronien paineen tuottamiseen johtimessa (sähkömoottorivoima), mikä johtaa elektronien virtaukseen yhteen suuntaan. Jotta teknisempiä, johtimen läpi kulkevan magneettivuon muutosnopeus indusoi johtimessa sähkövoiman ja sen suunnan antaa Flemingin oikean käden sääntö. Tätä ilmiötä käytetään pääosin sähkön tuottamiseen.

Tämän johtavan johtimen läpi tapahtuvan magneettisen vuon muutoksen aikaansaamiseksi magneetteja ja johtavia johtimia liikutetaan suhteellisen siten, että virtaus vaihtelee aseman mukaan. Lisäämällä johtimien määrää voit lisätä tuloksena saatavaa sähkövoimaa; siksi johdot on kelattu kelaan, joka sisältää suuren määrän kääntöjä. Joko magneettikentän tai kelan asettaminen pyörivään liikkeeseen, kun toinen on paikallaan, sallii jatkuvan vuonvaihtelun.

Generaattorin pyörivää osaa kutsutaan roottoriksi ja kiinteää osaa staattoriksi. Generaattorin emf muodostavaa osaa kutsutaan ankkuriksi, kun taas magneettikenttä tunnetaan yksinkertaisesti nimellä Field. Ankkuria voidaan käyttää joko staattorina tai roottorina, kun kenttäkomponentti on toinen. Kentän voimakkuuden lisääminen mahdollistaa myös indusoidun emf: n lisäämisen.

Koska kestomagneetit eivät pysty tarjoamaan tarvittavaa voimakkuutta generaattorin virrantuotannon optimoimiseksi, käytetään sähkömagneetteja. Tämän kenttäpiirin läpi virtaa paljon pienempi virta kuin ankkuripiirissä ja alempi virta kulkee liukurenkojen läpi, jotka pitävät sähköisen yhteyden rotaattorissa. Seurauksena on, että useimmilla vaihtovirtageneraattoreilla on kenttäkäämi roottorilla ja staattorilla ankkurikääminä.

Lisätietoja sähkömoottorista

Moottorissa käytetty periaate on toinen osa induktion periaatetta. Lain mukaan jos varaus liikkuu magneettikentässä, voima vaikuttaa varaukseen suuntaan, joka on kohtisuorassa sekä varauksen nopeuteen että magneettikentään. Sama periaate koskee varausvirtausta, on virta ja virta kantava johdin. Tämän voiman suunnan antaa Flemingin oikean käden sääntö. Tämän ilmiön yksinkertainen tulos on, että jos virta virtaa johtimessa magneettikentässä, johdin liikkuu. Kaikki induktiomoottorit toimivat tällä periaatteella.

Kuten generaattorissa, myös moottorissa on roottori ja staattori, jossa roottoriin kiinnitetty akseli toimittaa mekaanista energiaa. Käämien kierrosten lukumäärä ja magneettikentän voimakkuus vaikuttavat järjestelmään samalla tavalla.