Kas yra elektromagnetinis variklis?

Elektromagnetinis variklis yra mašina, kuri naudoja magnetines jėgas, kurias sukuria viela su tekančia elektra, kad variklis judėtų. Visi elektros varikliai veikia elektromagnetiniais principais. Elektros variklių tipai apima kintamos srovės (AC) variklius ir nuolatinės srovės (DC) variklius. Kintamosios srovės varikliai naudoja sieninę srovę, o nuolatinės srovės varikliai naudoja akumuliatorių kaip energijos šaltinį ir magnetines jėgas varikliui sukti. Elektromagnetinis variklis yra įprastas beveik visuose namų ūkiuose, dažnai randamas populiariuose namų apyvokos daiktuose, tokiuose kaip ventiliatoriai, baseino siurbliai, oro kondicionieriai, skalbimo mašinos ir elektriniai dantų šepetėliai.

Elektromagnetinio variklio sukamasis judėjimas pagrįstas jėgomis, stebimomis magnetiniuose poliuose. Magnetas, pakabintas ant stygos centre, natūraliai suksis taip, kad vienas galas būtų nukreiptas į šiaurę, o kitas – į pietus. Magnetiniai poliai, esantys kiekviename magneto gale, traukia, jei poliai yra priešingi, ir atstumia, jei poliai yra panašūs. Kai du šiaurinio poliaus magnetai patenka į magnetų jėgos laukus, magnetai stumiasi vienas nuo kito. Sujungus vieną šiaurės ašigalį ir vieną pietų ašigalį, jie pritrauks ir prilips vienas prie kito.

Nors klasėje moksliniams eksperimentams naudojami elektromagnetai paprastai yra laidai, apvynioti aplink nedidelę geležies lazdelę, tinkamai suvyniota laidi viela gali tapti elektromagnetu, kai tiekiama srove. Jėga sustiprėja, kai laidas suvyniotas. Magnetinė jėga iš vielos ritės su srove tampa stipresnė, kai ritė apvyniojama aplink geležinį magnetą.

Elektros srovė, einanti per laidą, sukuria magnetinį lauką, todėl laiduose yra elektromagnetinė jėga, o per juos teka srovė. Vadinasi, viela, per kurią teka elektros srovė, turi būdingą magnetinę jėgą. Kai tas laidas yra suvyniotas į kelias lygiagrečias kilpas, jis įgauna magneto savybes, kai per jį teka srovė. Laidai, kurie nėra skirti naudoti kaip elektromagnetai, dažnai yra ekranuoti, kad sumažintų magnetinę jėgą ir sumažintų jos trukdžius kitai šalia esančiam elektronikai.

Kai kurių tipų elektromagnetiniai varikliai gali būti varomi be elektrifikuoto geležies šerdies magneto, naudojant tik kruopščiai išdėstytų suvyniotų laidų magnetinę jėgą. Paprastai elektromagnetiniai varikliai turi vieną ar daugiau geležies šerdies elektromagnetų, maitinančių variklį. Nors elektromagnetas, sukurtas naudojant magnetinę šerdį, yra galingesnis, jis taip pat sunaudoja daugiau elektros, todėl energijos šaltiniui reikia daugiau energijos ir greičiau išsikrauna baterijos. Didelės galios elektromagnetinių variklių agregatai kartais naudoja daugiau nei vieną elektromagnetą variklyje, kad suteiktų kontroliuojamą variklio galią.