Αρχή λειτουργίας των κινητήρων κινητήρων

Ο στάτορας του κινητήρα είναι ένα κρίσιμο συστατικό τόσο στους κινητήρες AC (εναλλασσόμενο ρεύμα) όσο και DC (άμεσου ρεύματος), παρέχοντας το σταθερό τμήμα του ηλεκτρομαγνητικού κυκλώματος. Δείτε πώς λειτουργεί συνήθως ο στάτορας σε ηλεκτρικό κινητήρα:

Κατασκευή

Ο στάτορας αποτελείται συνήθως από ένα κυλινδρικό πλαίσιο και έναν ηλεκτρικά αγώγιμο περιέλιξη ή μόνιμους μαγνήτες. Στους κινητήρες AC, η περιέλιξη είναι συχνά κατασκευασμένη από σφιχτά περιτυλιγμένο χαλκό ή σύρμα αλουμινίου.

Λειτουργία

• Δημιουργία μαγνητικού πεδίου: Στους κινητήρες AC, όταν ένα ρεύμα AC περνά μέσα από τις περιελίξεις του στάτη, παράγει ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο. Αυτό το πεδίο είναι απαραίτητο για τη βασική λειτουργία του κινητήρα.

• Η αλληλεπίδραση με τον ρότορα: ο ρότορας (το κινούμενο τμήμα του κινητήρα) τοποθετείται μέσα στον στάτορα. Ο ρότορας έχει αγωγούς ή μόνιμους μαγνήτες. Το μαγνητικό πεδίο που παράγεται από τον στάτορα επάγει ένα ρεύμα στον ρότορα μέσω ηλεκτρομαγνητικής επαγωγής (στην περίπτωση των κινητήρων επαγωγής) ή αντιδρά με τους μαγνήτες (στην περίπτωση κινητήρων μόνιμων μαγνητών).

• Παραγωγή ροπής: Η αλληλεπίδραση μεταξύ των μαγνητικών πεδίων του στάτορα και του ρότορα παράγει δύναμη στον ρότορα, προκαλώντας την στροφή του. Η κατεύθυνση και η ταχύτητα του ρότορα μπορούν να ελεγχθούν τροποποιώντας τη συχνότητα και τη φάση του ρεύματος που ρέει μέσω του στάτορα.

Παραλλαγές ανά τύπο κινητήρα

• ΜΗΧΑΝΙΣΜΟΙ ΕΤΟΤΗΤΩΝ: Ο στάτορας δημιουργεί ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο που προκαλεί ένα ηλεκτρικό ρεύμα στον ρότορα, δημιουργώντας ένα άλλο μαγνητικό πεδίο που αλληλεπιδρά με το πεδίο του στάτορα για την παραγωγή κίνησης.

• Οι σύγχρονοι κινητήρες: η ταχύτητα του ρότορα συγχρονίζεται με τη συχνότητα του ρεύματος AC. Το μαγνητικό πεδίο του στάτορα αλληλεπιδρά απευθείας με ένα μαγνητικό πεδίο σταθερό στον ρότορα.

• Motors χωρίς ψήκτρες : Αυτοί οι κινητήρες χρησιμοποιούν έναν ελεγκτή για να αλλάξουν τις φάσεις στις περιελίξεις του στάτη, δημιουργώντας ένα περιστρεφόμενο πεδίο που αλληλεπιδρά με μαγνήτες στον ρότορα.

Ο σχεδιασμός και η λειτουργία του στάτη μπορεί να ποικίλει ανάλογα με τον συγκεκριμένο τύπο κινητήρα και την εφαρμογή του, αλλά ο πρωταρχικός του ρόλος στη δημιουργία του απαραίτητου μαγνητικού πεδίου για τη λειτουργία του κινητήρα παραμένει θεμελιώδης.