|
|
| (2 tussenliggende versies door dezelfde gebruiker niet weergegeven) |
| Regel 52: |
Regel 52: |
| | De [[Woorden - E#Elektromotor|elektromotor]] met [[Woorden - M#Magneet|magneet]]spoel (ook "universeelmotor" genoemd vanwege het feit dat hij op zowel [[Woorden - A#AC.|AC]] als [[Woorden - D#DC.|DC]] kan draaien), bestaat eveneens uit een rotor en een stator. De [[Woorden - R#Rotor|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 [[Woorden - W#Wisselspanning|wisselspanning]] of [[Woorden - G#Gelijkspanning|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).<br>Zodra schakelaar S1 gesloten wordt, bouwt zich een magnetisch veld op aan de beide polen en kan de motor gaan draaien (zie afbeelding 04) (voor de duidelijkheid zijn hier de verbindingen naar de [[Woorden - K#Koolborstel|koolborstels]] en de rotor-spoelen niet getekend, maar die zijn natuurlijk wel nodig voor de werking van de motor). De koolborstels zijn dus ook op <big><big>+</big></big> en <big><big>-</big></big> van de batterij aangesloten. | | De [[Woorden - E#Elektromotor|elektromotor]] met [[Woorden - M#Magneet|magneet]]spoel (ook "universeelmotor" genoemd vanwege het feit dat hij op zowel [[Woorden - A#AC.|AC]] als [[Woorden - D#DC.|DC]] kan draaien), bestaat eveneens uit een rotor en een stator. De [[Woorden - R#Rotor|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 [[Woorden - W#Wisselspanning|wisselspanning]] of [[Woorden - G#Gelijkspanning|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).<br>Zodra schakelaar S1 gesloten wordt, bouwt zich een magnetisch veld op aan de beide polen en kan de motor gaan draaien (zie afbeelding 04) (voor de duidelijkheid zijn hier de verbindingen naar de [[Woorden - K#Koolborstel|koolborstels]] en de rotor-spoelen niet getekend, maar die zijn natuurlijk wel nodig voor de werking van de motor). De koolborstels zijn dus ook op <big><big>+</big></big> en <big><big>-</big></big> van de batterij aangesloten. |
| | ==== De borstelloze motor ==== | | ==== De borstelloze motor ==== |
| − | De borstelloze DC-motor (Engels: [[Woorden - B#Brushless DC-motor|Brushless [[Woorden - D#DC.|DC]]-motor]]) bestaat uit een metalen rotor die | + | De borstelloze DC-motor (Engels: [[Woorden - B#Brushless DC-motor|Brushless-motor]]) bestaat uit een metalen rotor die |
| | [[Woorden - M#Magneet|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 [[Woorden - R#Rotor|rotor]]. Hierdoor wordt de rotor in draaiende beweging gebracht. Een borstelloze [[Woorden - E#Elektromotor|elektromotor]] dient dus altijd aangestuurd te worden met regel-[[Woorden - E#Elektronica|elektronica]]. Wat dit betreft lijkt de borstelloze motor op een [[Woorden - S#Stappenmotor|stappenmotor]]. | | [[Woorden - M#Magneet|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 [[Woorden - R#Rotor|rotor]]. Hierdoor wordt de rotor in draaiende beweging gebracht. Een borstelloze [[Woorden - E#Elektromotor|elektromotor]] dient dus altijd aangestuurd te worden met regel-[[Woorden - E#Elektronica|elektronica]]. Wat dit betreft lijkt de borstelloze motor op een [[Woorden - S#Stappenmotor|stappenmotor]]. |
| | ==== De coreless motor ==== | | ==== De coreless motor ==== |
| Regel 108: |
Regel 108: |
| | |- valign= "top" | | |- valign= "top" |
| | ! scope= "row" width="70%" | | | ! scope= "row" width="70%" | |
| − | | <small>Laatste wijziging: 15 jan 2025 10:38 (CET)</small> | + | | <small>Laatste wijziging: 11 mei 2025 16:55 (CET)</small> |
| | |} | | |} |
| − | [[Categorie: Alles|H]] | + | [[Categorie: Alles|D]] |
| | [[Categorie: Artikel|De elektromotor]] | | [[Categorie: Artikel|De elektromotor]] |
| − | [[Categorie: Bedrading|H]] | + | [[Categorie: Bedrading|D]] |
| − | [[Categorie: Elektronica|H]] | + | [[Categorie: Elektronica|D]] |
| − | [[Categorie: Praktijk|H]] | + | [[Categorie: Praktijk|D]] |
| − | [[Categorie: Technieken|H]] | + | [[Categorie: Technieken|D]] |
| − | [[Categorie: Fred Eikelboom|H]] | + | [[Categorie: Fred Eikelboom|D]] |
Huidige versie van 11 mei 2025 om 16:57
Onder redactie van: BeneluxSpoor.net / Auteur: Fred Eikelboom
De elektromotor
Een 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.
In de modeltreinwereld komen vier typen elektromotoren voor;
De motor met permanente magneet
|
| Afbeelding: 01
|
| Elektromotor met permanente magneet
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
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.
De rotor bestaat uit lamellen van dun blik (zie: afbeelding 01, fig.1). Door een aantal van die lamellen op elkaar te stapelen ontstaat het blikpakket (zie: afbeelding 01, fig. 2). In dit blikpakket wordt een as gemonteerd (zie: afbeelding 01, fig.3) en d.m.v. lak of kit vastgezet. Nu worden één voor één de spoelen in de openingen van de rotor gemonteerd (zie: afbeelding 01, fig. 4 en 5). Wanneer ze op hun plaats zitten, worden de spoelen d.m.v. lak of kit vastgezet. Ook worden vaak kunststofstrippen tussen de spoelen en het blik geschoven (dus aan de buitenomtrek) om te voorkomen dat de koperen spoelen door de middelpuntvliedende kracht uit de spoelopeningen geslingerd worden.
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".
|
| Afbeelding: 02
|
| Motor met permanente magneet.
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
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
|
|
|
| Afbeelding: 03
|
|
Afbeelding: 04
|
| Universeelmotor spanningloos.
|
|
Universeelmotor bekrachtigd.
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
|
Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
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).
Zodra schakelaar S1 gesloten wordt, bouwt zich een magnetisch veld op aan de beide polen en kan de motor gaan draaien (zie afbeelding 04) (voor de duidelijkheid zijn hier de verbindingen naar de koolborstels en de rotor-spoelen niet getekend, maar die zijn natuurlijk wel nodig voor de werking van de motor). De koolborstels zijn dus ook op + en - van de batterij aangesloten.
De borstelloze motor
De 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
|
| Afbeelding: 05
|
| Een coreless motor.
|
| Foto gemaakt door: Avsararas
|
|
| Afbeelding: 06
|
| Verschil tussen oude type en het nieuwere type rotor.
|
| Tekening gemaakt door: Fred Eikelboom
|
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 rotor
Sinds 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
Externe website:
|
|
|
Uitleg over de werking van de elektromotor.
|
|
|
Laatste wijziging: 11 mei 2025 16:55 (CET)
|
