Forskjellene mellom motorer og generatorer

 

Konstruksjon

Elektriske motorer og generatorer har strømbærende sløyfer som kontinuerlig roterer i et magnetfelt. Løkkene er viklet rundt en jernkjerne kalt en armatur som gjør magnetfeltet i seg sterkere. Strømmen i løkkene reverserer retningen som forårsaker ankelen og dermed løkkene til å stadig rotere. Forandringsretningen til løkkene forårsaker at en indusert emf blir generert.

Emf er kort for elektromotorisk kraft. Det er ikke en styrke, men er den potensielle forskjellen mellom terminaler på en enhet som forandrer en form for energi til elektrisk energi. Et batteri, for eksempel, konverterer kjemisk energi til elektrisk energi, og det er også en kilde til emf. En potensiell forskjell er en spenning.

Den induserte emf opprettet av bevegelsen av løkkene blir større jo raskere magnetfeltet endres. Dette er Faraday's Induction Law, oppkalt etter oppdageren, den berømte fysikeren Michael Faraday.

AC Generatorer

AC-generatorer er motsatt fra motorer, fordi de konverterer mekanisk energi til elektriske. Mekanisk energi er vant til dreie løkkene i magnetfeltet, og den genererte emf er en sinusbølge som varierer i tide. Damp fra brennende fossile brensler som kull, olje og naturgass er en vanlig kilde i land som USA. I Europa er atomkraft Fission brukes til å skape damp. I enkelte vannkraftverk, som de som finnes i Niagara Falls, brukes vanntrykk for å rotere turbiner. Turbiner er rotorer med skovler eller blad. Vind og vann brukes ikke vanligvis som fossile brensler for mekanisk energi kilder fordi de ikke er så effektive og er dyrere.

AC Motorer

AC-motorer konverterer elektrisk energi til mekanisk. En vekselstrøm brukes til å rotere sløyfer i magnetfeltet. De fleste vekselstrømsmotorer produserer gjeldende ved bruk av induksjon. En elektromagnet forårsaker magnetfeltet og bruker den samme spenningen som spolene gjør.

DC Motorer og Generatorer

DC-motorer og generatorer ligner deres AC-kolleger, bortsett fra at de har en splittring kalt en kommutator. Kommutatoren er festet til elektriske kontakter som kalles børster. Forandringsretningen av strømmen gjennom kommutatoren fører til at armaturen og dermed løkkene roterer. Det magnetfelt som armaturen slår inn, kan være en permanent magnet eller elektromagnet. DC-generatorer har en generert emf er likestrøm.

Motorer i forhold til generatorer

Alle motorer er generatorer. Emf i en generator øker effektiviteten, men en emf i en motor bidrar til energisvikt og ineffektivitet i ytelsen. En ryggemf er en motstand mot endring i et magnetfelt. En ryggemf vises i en motor etter at den er slått på, men ikke umiddelbart. Den reduserer strømmen i sløyfen, og blir større etter hvert som motorens hastighet øker. Dette fører til at motorkraftens krav til kraft øker, spesielt under belastninger som er svært store. Motorer og generatorer er elektromagnetiske enheter. De har strømførende løkker som roterer i magnetfelt. Dette raskt skiftende magnetfeltet produserer elektromotoriske krefter, kalt emfs eller spenninger. Elektriske motorer og generatorer er motsatt av hverandre. Elektriske motorer konverterer elektrisk energi til mekanisk energi, mens elektriske generatorer konverterer mekanisk energi til elektrisk energi.