موتور الکتریکی در مقابل ژنراتور
برق به بخشی جدایی ناپذیر از زندگی ما تبدیل شده است. کم و بیش کل سبک زندگی ما مبتنی بر تجهیزات الکتریکی است. انرژی از اشکال مختلف به شکل انرژی الکتریکی تبدیل می شود تا همه این دستگاه ها را تغذیه کند. موتور الکتریکی وسیله ای است که انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند. از سوی دیگر، از دستگاه هایی برای تبدیل انرژی الکتریکی به مکانیکی در صورت نیاز استفاده می شود. موتور دستگاهی است که این عملکرد را انجام می دهد.
بیشتر درباره ژنراتور الکتریکی
اصل اساسی پشت کار هر ژنراتور الکتریکی، قانون القای الکترومغناطیسی فارادی است.ایده بیان شده توسط این اصل این است که وقتی میدان مغناطیسی در یک رسانا (مثلاً یک سیم) تغییر می کند، الکترون ها مجبور می شوند در جهتی عمود بر جهت میدان مغناطیسی حرکت کنند. این منجر به ایجاد فشار الکترون در رسانا (نیروی حرکتی) می شود که منجر به جریان الکترون ها در یک جهت می شود. برای فنی تر، نرخ زمانی تغییر در شار مغناطیسی در یک رسانا نیروی الکتروموتور را در یک هادی القا می کند و جهت آن توسط قانون دست راست فلمینگ داده می شود. این پدیده عمدتاً برای تولید برق استفاده می شود.
برای دستیابی به این تغییر در شار مغناطیسی در طول یک سیم رسانا، آهنرباها و سیم های رسانا به طور نسبی حرکت می کنند، به طوری که شار بر اساس موقعیت متفاوت است. با افزایش تعداد سیم ها، می توانید نیروی الکتروموتور حاصل را افزایش دهید. بنابراین، سیم ها به یک سیم پیچ پیچیده می شوند که حاوی تعداد زیادی چرخش است. تنظیم میدان مغناطیسی یا سیم پیچ در حرکت چرخشی، در حالی که دیگری ثابت است، تغییرات شار پیوسته را امکان پذیر می کند.
قسمت دوار ژنراتور روتور و قسمت ثابت را استاتور می نامند. بخش تولید کننده EMF ژنراتور به عنوان آرماتور شناخته می شود، در حالی که میدان مغناطیسی به سادگی به عنوان میدان شناخته می شود. آرمیچر می تواند به عنوان استاتور یا روتور استفاده شود در حالی که جزء میدان دیگری است. افزایش قدرت میدان همچنین امکان افزایش emf القایی را فراهم می کند.
از آنجایی که آهنرباهای دائمی نمی توانند شدت مورد نیاز برای بهینه سازی تولید برق از ژنراتور را تامین کنند، از آهنرباهای الکتریکی استفاده می شود. جریان بسیار کمتری نسبت به مدار آرمیچر در این مدار میدان جریان دارد و جریان کمتری از حلقه های لغزشی عبور می کند که اتصال الکتریکی را در روتاتور حفظ می کند. در نتیجه، اکثر ژنراتورهای AC دارای سیم پیچ میدان روی روتور و استاتور به عنوان سیم پیچ آرمیچر هستند.
بیشتر درباره موتور الکتریکی
اصل مورد استفاده در موتورها جنبه دیگری از اصل القاء است.قانون می گوید اگر باری در میدان مغناطیسی در حال حرکت باشد، نیرویی بر روی بار در جهت عمود بر سرعت بار و میدان مغناطیسی وارد می شود. همین اصل برای جریان بار نیز صدق می کند، جریان و هادی حامل جریان است. جهت این نیرو توسط قانون دست راست فلمینگ مشخص می شود. نتیجه ساده این پدیده این است که اگر جریانی در یک هادی در میدان مغناطیسی جریان یابد، هادی حرکت می کند. همه موتورهای القایی بر اساس این اصل کار می کنند.
مانند ژنراتور، موتور همچنین دارای یک روتور و یک استاتور است که در آن شفت متصل به روتور انرژی مکانیکی را تحویل می دهد. تعداد چرخش سیم‌پیچ‌ها و شدت میدان مغناطیسی بر روی سیستم تأثیر می‌گذارد.
تفاوت بین موتور الکتریکی و ژنراتور الکتریکی چیست؟
• ژنراتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند، در حالی که موتور انرژی مکانیکی را به انرژی الکتریکی تبدیل می کند.
• در یک ژنراتور، شفت متصل به روتور توسط نیروی مکانیکی به حرکت در می آید و جریان الکتریکی در سیم پیچ های آرمیچر تولید می شود، در حالی که شفت موتور توسط نیروهای مغناطیسی ایجاد شده بین آرمیچر و میدان به حرکت در می آید. جریان باید به سیم پیچ آرمیچر تامین شود.
• موتورها (معمولاً یک بار متحرک در میدان مغناطیسی) از قانون دست چپ فلمینگ پیروی می کنند، در حالی که ژنراتور از قانون دست چپ فلمینگ پیروی می کند.
