עיצוב מנוע - תיאור

המנוע החשמלי הראשון שעובד נוצר בארצות הברית בשנת 1837 הודות לתומס דבנפורט, שסיפק לו אלקטרומגנט. איך עובד מנוע חשמלי ואיך הוא עובד?

המכשיר ותפעול המנוע החשמלי 

מנוע חשמלי פועל על ידי המרת אנרגיה חשמלית לאנרגיה מכנית. במילים פשוטות: זרם חשמלי שמסופק למנוע מניע אותו. ניתן לחלק מנועים חשמליים למנועי DC, AC ומנועים אוניברסליים.

עיצוב המנוע כולל מברשות, קומוטטורים, מגנטים ורוטורים, כלומר מסגרות. המברשות מספקות למנוע חשמל, המתגים משנים כיוון במסגרת, המגנטים יוצרים את השדה המגנטי הדרוש להפעלת המסגרת, והזרם מניע את הרוטורים (המסגרות).

פעולת המנוע החשמלי מבוססת על סיבוב הרוטור. הוא מונע על ידי פיתולים מוליכים חשמלית הממוקמים בשדה מגנטי. שדות מגנטיים מתנגשים זה בזה וגורמים ללוח לזוז. סיבוב נוסף של הזרם אפשרי באמצעות מתגים. זה נובע מהשינוי המהיר בכיוון הזרם דרך המסגרת. המתגים מבצעים סיבוב נוסף של המסגרת בכיוון אחד - אחרת היא עדיין תחזור למקומה המקורי. בסיומו, התהליך המתואר מתחיל שוב את המחזור שלו.

בניית מנוע חשמלי במכונית

מנוע חשמלי במכונית חייב להיות בעל ערכים גבוהים של המומנט וההספק הנקוב, הנגזרים מיחידת הנפח והמסה, וכן מקדם הכפלה טוב של המקסימום במומנט הנקוב. חשוב גם שתהיה יעילות גבוהה בטווח מהירות הרוטור הרחב ביותר. דרישות אלה תואמות באופן הדוק ביותר על ידי מנועים סינכרוניים מגנט קבוע המיועדים לפעולה עם בקרת מהירות דו-אזורית.

עיצוב מנוע - תיאור 

העיצוב הפשוט של המנוע החשמלי מורכב ממגנט, מסגרת הממוקמת בין קטבי המגנטים, קומוטטור המשמש לשינוי כיוון הזרם ומברשות המספקות זרם לקומוטטור. שתי מברשות המחליקות לאורך הטבעת מספקות זרם למסגרת.