Mikä on sähkömagneettinen moottori?

Sähkömagneettinen moottori on kone, joka käyttää johtimen tuottamia magneettisia voimia virtaavan sähkön avulla moottorin liikkeen tehostamiseksi. Kaikki sähkömoottorit toimivat sähkömagneettisilla periaatteilla. Sähkömoottorityyppeihin kuuluvat vaihtovirtamoottorit ja tasavirtamoottorit. Vaihtovirtamoottorit käyttävät seinävirtaa ja tasavirtamoottorit käyttävät akkua tehon ja magneettivoimien lähteenä moottorin pyörittämiseen. Sähkömagneettinen moottori on yleinen lähes jokaisessa kotitaloudessa, ja sitä löytyy usein suosituista taloustavarat, kuten tuulettimet, allaspumput, ilmastointilaitteet, pesukoneet ja sähköhammasharjat.

Sähkömagneettisen moottorin pyörivä liike perustuu magneettinapoissa havaittuihin voimiin. Keskellä olevasta narusta ripustettu magneetti pyörii luonnollisesti toista päätä kohti pohjoiseen ja toista päätä etelään päin. Magneetin kummassakin päässä olevat magneettipylväät vetävät puoleensa, jos navat ovat vastakkaisia, ja hylkivät, jos navat ovat samanlaisia. Kun kaksi pohjoisnapaista magneettia tuodaan magneettivoimien kenttiin, magneetit työntyvät pois toisistaan. Jos yksi pohjoisnapa ja yksi etelänapa yhdistetään, ne vetävät puoleensa ja tarttuvat toisiinsa.

Vaikka luokan tieteellisissä kokeissa käytetyt sähkömagneetit ovat tyypillisesti lankoja, jotka on kääritty pienen rautatangon ympärille, oikein kierretystä johtavasta langasta voi tulla sähkömagneetti, kun se toimitetaan virralla. Voima vahvistuu, kun lanka kelataan. Magneettinen voima lankakelasta, jossa on virta, tulee vielä vahvemmaksi, kun kela kääritään rautamagneetin ympärille.

Johdon läpi kulkeva sähkövirta tuottaa magneettikentän, joten sähkömagneettinen voima on läsnä johtimissa, joiden virta kulkee niiden läpi. Näin ollen langalla, jonka läpi kulkee sähkövirta, on luontainen magneettinen voima. Kun tämä lanka on kierretty useisiin rinnakkaisiin silmukoihin, se saa magneetin ominaisuudet, kun virta kulkee sen läpi. Johdot, joita ei ole tarkoitettu käytettäväksi sähkömagneetteina, on usein suojattu magneettisen voiman vaimentamiseksi ja sen häiriöiden vähentämiseksi muiden lähellä olevien elektroniikkalaitteiden kanssa.

Joitakin sähkömagneettisia moottoreita voidaan käyttää ilman sähköistettyä rautaydinmagneettia käyttämällä vain huolellisesti järjestettyjen kierrelankojen magneettista voimaa. Yleensä sähkömagneettisissa moottoreissa on yksi tai useampi rautaydinsähkömagneetti, jotka ohjaavat moottorin liikettä. Vaikka magneettisydämellä luotu sähkömagneetti on tehokkaampi, se myös kuluttaa enemmän sähköä, lisää virtalähteen kysyntää ja tyhjentää akut nopeammin. Suuritehoiset sähkömagneettiset moottorikokoonpanot käyttävät joskus useampaa kuin yhtä sähkömagneettia moottorissa antaakseen moottorille hallitun tehonlisäyksen.