|
|
De elektromotorUit BeneluxSpoor.net - Encyclopedie
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
De elektromotorEen elektromotor is een apparaat dat elektrische energie kan omzetten in mechanische energie, oftewel met een elektromotor kunnen we beweging opwekken en die beweging gebruiken om iets mee aan te drijven. Kort gezegd: een elektromotor is een elektro-mechanische aandrijver. Op howstuffworks.com is uitgebeeld hoe een elektromotor werkt.
De motor met permanente magneet
De elektromotor met permanente magneet (hierna te noemen "magneet") is een gelijkstroommotor (DC-motor) en bestaat uit een roterend (draaiend) gedeelte dat rotor of anker genoemd wordt. Deze rotor is voorzien is van een aantal spoelen (rotorwikkelingen) van dun koperdraad. Deze spoelen draaien in een magnetisch veld, dat opgewekt wordt door twee magneten. Daardoor is er aan de ene zijde van de rotor een Noord-pool en aan de andere zijde van de rotor een Zuid-pool. Daarna wordt de collector (ook wel commutator genoemd) geïsoleerd op de as vastgezet. De collector-lamellen moeten een bepaalde stand hebben t.o.v. de spoelopeningen in het blikpakket. Hierdoor krijgt de spoel iets eerder spanning. Zou dit niet gedaan worden, dan komt er pas spanning op de spoel als de pool van de elektromotormotor de magnetische vaste pool al weer een stukje gepasseerd is (zie: afbeelding 01, fig. 6), Het is vergelijkbaar met de voorontsteking van een automotor. Het geheel van as, blikpakket, spoelen en collector noemt men de "rotor".
Hier is een driepolige elektromotor afgebeeld (zie: afbeelding 02), maar steeds meer motorproducenten gaan over op vijfpolige motoren. Dit vanwege het hogere rendement, en een veel beter draaigedrag bij lage toeren. De collector voorziet de spoelen op zodanige wijze van spanning, dat telkens één pool van de rotor aangetrokken wordt, en tegelijkertijd een andere pool afgestoten wordt. Dat veroorzaakt een draaiende beweging van de rotor. De motor met magneetspoel
De elektromotor met magneetspoel (ook "universeelmotor" genoemd vanwege het feit dat hij op zowel AC als DC kan draaien), bestaat eveneens uit een rotor en een stator. De rotor is voorzien van een aantal koperen spoelen. Deze spoelen draaien in een magnetisch veld, dat opgewekt wordt door een magneetspoel. Deze magneetspoel moet gevoed worden met wisselspanning of gelijkspanning. Zonder die bekrachtigingsstroom kan de motor zijn werk niet doen. Het geheel van de beide polen en de vaste spoel noemt men de stator. Indien schakelaar S geopend is, dan is de stator niet magnetisch (zie afbeelding 03). De borstelloze motorDe borstelloze DC-motor (Engels: Brushless-motor) bestaat uit een metalen rotor die magnetisch is (dus met twee of meer Noord- en Zuid-polen). Rondom deze rotor, of in de rotor (is afhankelijk van de fabrikant), zijn in de behuizing een drietal spoelen aangebracht. Deze spoelen worden elektronisch aangestuurd, via sensoren die hun impulsen krijgen van de rotor. Doordat de spoelen één voor één ingeschakeld (bekrachtigd) worden, en één voor één weer uitgeschakeld worden, ontstaat een ronddraaiend magnetisch veld om (of in) de rotor. Hierdoor wordt de rotor in draaiende beweging gebracht. Een borstelloze elektromotor dient dus altijd aangestuurd te worden met regel-elektronica. Wat dit betreft lijkt de borstelloze motor op een stappenmotor. De coreless motor
Een coreless (ijzerloze) motor is een elektromotor zonder ijzer in het anker. In plaats daarvan zijn de wikkelingen compact cilindrisch vormgegeven, waardoor een lichtgewicht zelfdragend roterend onderdeel met lage traagheid ontstaat (zie: afbeelding 05). De coreless motor kan dus zeer snel van stilstand naar maximaal toerental gaan. Dit geldt vooral als de wikkelingen van aluminium gemaakt zijn in plaats van koper. Een coreless motor is een DC (gelijkspanning) elektromotor met of zonder koolborstels (afhankelijk van het type). De ijzerloze motor is een gelijkstroommotor met permanente magneet. De rotor kan de vorm aannemen van een met wikkelingen gevulde cilinder, of van een zelfdragende structuur die alleen koper- of aluminiumdraad en bevestigingsmateriaal (epoxy) bevat. De rotor heeft geen metalen massa die als koellichaam kan fungeren dus zelfs kleine coreless motoren moeten worden gekoeld. Oververhitting kan een probleem zijn bij deze motoren. Dus langdurig inschakelen is niet aan te raden. Nieuwer type rotorSinds een tiental jaren zijn er rotors waarvan het blikpakket schuine groeven heeft. Voordelen hiervan zijn een veel gelijkmatiger loop bij laag toerental en het bij een lagere spanning op gang komen van de motor (zie afbeelding 06 onderste rotor). Meer informatie
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
