Contenu
- Parties d'un moteur électrique
- Le faire fonctionner
- Différents types de moteurs électriques
- Construire un simple moteur électrique
Presque inévitablement, vous arriverez à un moment de votre vie où vous serez confronté à un petit enfant malheureux et à un jouet en mouvement qui ne bouge plus. Vous pouvez démonter le jouet, en vous fiant à votre maniabilité pour sauver la situation, mais, avec un tas de composants, vous pouvez vous demander comment ces bobines de fil lumineux créent un mouvement. Mis à part les jouets cassés, les moteurs électriques se retrouvent dans de nombreux dispositifs qui font bouger notre société moderne, des voitures aux horloges, en passant par le ventilateur de votre ordinateur.
Parties d'un moteur électrique
Un moteur électrique crée un mouvement de rotation ou circulaire. La partie centrale du moteur est un cylindre appelé induit ou rotor. L'armature contient le reste des composants et est également la partie du moteur qui tourne. Le stator est placé autour de l'armature. Il contient des bobines de fil isolées, généralement en cuivre. Lorsqu'un courant est appliqué au moteur, le stator génère le champ magnétique qui entraîne l'induit. Selon la conception du moteur, vous pouvez également trouver des brosses ou des fibres métalliques fines qui maintiennent le courant sur le côté opposé du moteur pendant son rotation.
Le faire fonctionner
Vous avez peut-être remarqué que, lorsque vous avez deux aimants, les pôles opposés attirent et, comme les pôles, se repoussent. Le moteur électrique utilise ce principe pour créer un couple ou une force de rotation. Ce n'est pas le courant électrique en soi, mais le champ magnétique qu'il crée qui génère une force lorsqu'un moteur électrique est en mouvement. L'électricité traversant un fil crée un champ magnétique circulaire avec le fil comme source et centre de la rotation. Lorsque vous ajoutez du courant, le stator et l'armature forment respectivement un champ magnétique stable et un électroaimant poussé ou tourné dans ce champ.
Différents types de moteurs électriques
Le moteur de base fonctionne en courant continu ou continu, mais d'autres moteurs peuvent fonctionner en courant alternatif ou en courant alternatif. Les piles produisent du courant continu, tandis que les prises de votre domicile s’alternent. Pour qu’un moteur fonctionne en courant alternatif, il nécessite deux aimants enroulés qui ne se touchent pas. Ils déplacent le moteur à travers un phénomène appelé induction. Ces moteurs à induction sont sans balais, car ils n’exigent pas le contact physique que procure le balai. Certains moteurs à courant continu sont également sans balais et utilisent plutôt un commutateur qui modifie la polarité du champ magnétique pour que le moteur continue à fonctionner. Les moteurs universels sont des moteurs à induction pouvant utiliser l'une ou l'autre source d'alimentation.
Construire un simple moteur électrique
Maintenant que vous avez les bases et les principes de base, vous pouvez jouer avec le concept à la maison. Faire une bobine de fil de cuivre de calibre inférieur et poke chaque extrémité à travers une boîte en aluminium pour le suspendre. Placez un petit aimant puissant de chaque côté de la bobine suspendue pour créer un champ magnétique. Si vous attachez une batterie aux deux boîtiers à l'aide d'une pince crocodile, votre bobine deviendra un électroaimant et le rotor en fil de cuivre que vous avez créé devrait commencer à tourner.