Τι είναι ένας ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας;

Ένας ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας είναι ένα μηχάνημα που χρησιμοποιεί τις μαγνητικές δυνάμεις που παράγονται από ένα σύρμα με ρέουσα ηλεκτρική ενέργεια για να τροφοδοτήσει την κίνηση του κινητήρα.Όλοι οι ηλεκτροκινητήρες λειτουργούν με ηλεκτρομαγνητικές αρχές.Οι τύποι ηλεκτρικών κινητήρων περιλαμβάνουν κινητήρες εναλλασσόμενου ρεύματος (AC) και κινητήρες άμεσης ρεύματος (DC).Οι κινητήρες AC χρησιμοποιούν το ρεύμα τοίχου και οι κινητήρες DC χρησιμοποιούν μια μπαταρία ως πηγή ισχύος και μαγνητικών δυνάμεων για να γυρίσουν τον κινητήρα.Ο ηλεκτρομαγνητικός κινητήρας είναι κοινός σε σχεδόν κάθε νοικοκυριό, που συχνά βρίσκεται σε δημοφιλή είδη οικιακής χρήσης, όπως οπαδοί, αντλίες πισίνας, κλιματιστικά, πλυντήρια ρούχων και ηλεκτρικές οδοντόβουρτσες.

Η περιστρεφόμενη κίνηση ενός ηλεκτρομαγνητικού κινητήρα βασίζεται στις δυνάμεις που παρατηρούνται σε μαγνητικούς πόλους.Ένας μαγνήτης που κρεμόταν από μια χορδή στο κέντρο θα περιστρέφεται φυσικά για να αντιμετωπίσει το ένα άκρο προς τα βόρεια και ένα άκρο προς τα νότια.Οι μαγνητικοί πόλοι που βρίσκονται σε κάθε άκρο του μαγνήτη προσελκύουν εάν οι πόλοι είναι αντίθετοι και απωθούν εάν οι πόλοι είναι ίδιοι.Όταν δύο μαγνήτες του Βόρειου Πόλου μπαίνουν μέσα στα χωράφια της δύναμης των μαγνητών, οι μαγνήτες θα απομακρυνθούν ο ένας από τον άλλο.Εάν ένας Βόρειος Πόλος και ένας Νότος Πόλος συγκεντρωθούν, θα προσελκύσουν και θα κολλήσουν ο ένας στον άλλο.

Αν και οι ηλεκτρομαγνήτες που χρησιμοποιούνται για τα πειράματα επιστήμης στην τάξη είναι συνήθως καλώδια τυλιγμένα γύρω από ένα μικρό ραβδί σιδήρου, ένα κατάλληλα σπειροειδές αγώγιμο σύρμα μπορεί να γίνει έναηλεκτρομαγνήτη όταν παρέχεται με ρεύμα.Η δύναμη ενισχύεται όταν το καλώδιο είναι σπειροειδές.Η μαγνητική δύναμη από ένα σύρμα με ρεύμα γίνεται ισχυρότερη ακόμα όταν το πηνίο είναι τυλιγμένο γύρω από έναν μαγνήτη σιδήρου.

Το ηλεκτρομαγνητικό ρεύμα που διέρχεται από ένα σύρμα παράγει ένα μαγνητικό πεδίο, έτσι η ηλεκτρομαγνητική δύναμη υπάρχει σε καλώδια με ρεύμα που τρέχει μέσω αυτών.Κατά συνέπεια, ένα σύρμα με ηλεκτρικό ρεύμα που τρέχει μέσα από αυτό έχει μια εγγενή μαγνητική δύναμη.Όταν αυτό το καλώδιο είναι περιτυλιγμένο σε πολλαπλούς παράλληλους βρόχους, παίρνει τις ιδιότητες ενός μαγνήτη όταν το ρεύμα τρέχει μέσα από αυτό.Τα καλώδια που δεν προορίζονται για χρήση ως ηλεκτρομαγνήτες συχνά προστατεύονται για να μειώσουν τη μαγνητική δύναμη και να μειώσουν την παρέμβασή της σε άλλα κοντινά ηλεκτρονικά.

Μερικοί τύποι ηλεκτρομαγνητικών κινητήρων μπορούν να προωθηθούν χωρίς ηλεκτροκίνητο μαγνήτη σιδήρου, χρησιμοποιώντας μόνο τη μαγνητική δύναμη από προσεκτικά διατεταγμένα καλώδια.Συνήθως, οι ηλεκτρομαγνητικοί κινητήρες έχουν ένα ή περισσότερα ηλεκτρομαγνήτες σιδήρου που τροφοδοτούν την κίνηση του κινητήρα.Αν και ένα ηλεκτρομαγνήτη που δημιουργήθηκε με μαγνητικό πυρήνα είναι πιο ισχυρός, αντλεί επίσης περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια, βάζοντας περισσότερη ζήτηση στην πηγή ενέργειας και τις μπαταρίες αποστράγγισης πιο γρήγορα.Τα υψηλής ισχύος ηλεκτρομαγνητικά συγκροτήματα κινητήρα χρησιμοποιούν μερικές φορές περισσότερα από ένα ηλεκτρομαγνήτες στον κινητήρα για να δώσουν στον κινητήρα μια ελεγχόμενη ώθηση ισχύος.