Elektromotor vs. Generator
Elektrizität ist aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken; unser gesamter lebensstil basiert mehr oder weniger auf den elektrischen geräten. Energie wird von vielen Formen in die Form elektrischer Energie umgewandelt, um all diese Geräte mit Strom zu versorgen. Der Elektromotor ist ein Gerät, das mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Andererseits dienen Geräte dazu, elektrische Energie bedarfsgerecht in mechanische umzuwandeln. Der Motor ist das Gerät, das diese Funktion ausführt.
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Das grundlegende Prinzip hinter dem Betrieb eines jeden elektrischen Generators ist das Faradaysche Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Die Idee dieses Prinzips ist, dass bei einer Änderung des Magnetfelds über einem Leiter (z. B. einem Draht) Elektronen gezwungen werden, sich in eine Richtung senkrecht zur Richtung des Magnetfelds zu bewegen. Dadurch wird im Leiter ein Elektronendruck erzeugt (elektromotorische Kraft), der zu einem Elektronenfluss in eine Richtung führt. Technisch ausgedrückt induziert eine zeitliche Änderungsrate des Magnetflusses über einen Leiter eine elektromotorische Kraft in einem Leiter, und ihre Richtung wird durch Flemings Regel für die rechte Hand angegeben. Dieses Phänomen wird hauptsächlich zur Stromerzeugung genutzt.
Um diese Änderung des magnetischen Flusses über einen leitenden Draht zu erreichen, werden Magnete und die leitenden Drähte relativ zueinander bewegt, sodass der Fluss je nach Position variiert. Indem Sie die Anzahl der Drähte erhöhen, können Sie die resultierende elektromotorische Kraft erhöhen; Daher werden Drähte zu einer Spule gewickelt, die eine große Anzahl von Windungen enthält. Wenn man entweder das Magnetfeld oder die Spule in Rotationsbewegung versetzt, während die andere stationär ist, ermöglicht dies eine kontinuierliche Variation des Flusses.
Der rotierende Teil des Generators wird als Rotor bezeichnet, und der stationäre Teil wird als Stator bezeichnet. Der EMK-erzeugende Teil des Generators wird als Anker bezeichnet, während das Magnetfeld einfach als Feld bekannt ist. Der Anker kann entweder als Stator oder als Rotor verwendet werden, während die Feldkomponente die andere ist. Durch Erhöhen der Feldstärke kann auch die induzierte EMK erhöht werden.
Da Permanentmagnete nicht die Intensität liefern können, die zur Optimierung der Stromerzeugung aus dem Generator erforderlich ist, werden Elektromagnete verwendet. Durch diesen Feldkreis fließt ein viel geringerer Strom als durch den Ankerkreis, und ein geringerer Strom fließt durch die Schleifringe, die die elektrische Verbindung im Rotator aufrechterh alten. Infolgedessen haben die meisten Wechselstromgeneratoren die Feldwicklung auf dem Rotor und den Stator als Ankerwicklung.
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Das in Motoren verwendete Prinzip ist ein weiterer Aspekt des Induktionsprinzips. Das Gesetz besagt, wenn sich eine Ladung in einem Magnetfeld bewegt, wirkt eine Kraft auf die Ladung in einer Richtung senkrecht zur Geschwindigkeit der Ladung und zum Magnetfeld. Das gleiche Prinzip gilt für einen Ladungsfluss, ist ein Strom und der Leiter führt den Strom. Die Richtung dieser Kraft wird durch die Rechte-Hand-Regel von Fleming angegeben. Die einfache Folge dieses Phänomens ist, dass wenn ein Strom in einem Leiter in einem Magnetfeld fließt, sich der Leiter bewegt. Alle Induktionsmotoren arbeiten nach diesem Prinzip.
Wie der Generator hat auch der Motor einen Rotor und einen Stator, wobei eine am Rotor befestigte Welle die mechanische Energie liefert. Die Anzahl der Windungen der Spulen und die Stärke des Magnetfeldes beeinflussen das System in gleicher Weise.
Was ist der Unterschied zwischen Elektromotor und Generator?
• Der Generator wandelt mechanische Energie in elektrische Energie um, während der Motor mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt.
• In einem Generator wird die am Rotor befestigte Welle durch eine mechanische Kraft angetrieben und elektrischer Strom wird in den Ankerwicklungen erzeugt, während die Welle eines Motors durch die zwischen Anker und Feld entwickelten magnetischen Kräfte angetrieben wird; der Ankerwicklung muss Strom zugeführt werden.
• Motoren (im Allgemeinen eine sich bewegende Ladung in einem Magnetfeld) gehorchen der linken Handregel von Fleming, während der Generator der linken Handregel von Fleming gehorcht.
