اصل کار از موتور ماشین چرخش مبتنی بر تعامل الکترومغناطیسی و مکانیک است. هسته آن القاء گشتاور در میدان مغناطیسی از طریق تحریک فعلی است و از این طریق به چرخش می رسد.
اصول الکترومغناطیسی:
تولید میدان الکترومغناطیسی: میدان الکترومغناطیسی در موتور دستگاه چرخش با جریان جریان الکتریکی در سیم پیچ تولید می شود. جریان در سیم پیچ یک میدان مغناطیسی تولید می کند ، که توسط قانون Ampere شرح داده می شود ، یعنی وقتی جریان از هادی عبور می کند ، یک میدان مغناطیسی تولید می کند ، جهت آن می تواند با قانون دست راست تعیین شود.
تعامل میدان مغناطیسی با روتور: میدان الکترومغناطیسی با قسمتهای رسانا روتور در تعامل است و باعث می شود روتور گشتاور را تجربه کند. این مبتنی بر اصل نیروی لورنتز است که بیان می کند که یک جریان در یک هادی که در یک میدان مغناطیسی حرکت می کند ، نیرویی را عمود بر میدان مغناطیسی تجربه می کند.
اصول مکانیکی:
چرخش روتور: تحت تأثیر میدان الکترومغناطیسی ، روتور شروع به چرخش می کند. جهت و سرعت چرخش روتور تحت تأثیر جهت و بزرگی جریان و همچنین قطبیت میدان مغناطیسی قرار دارد.
حرکت نسبی بین روتور و استاتور: به دلیل چرخش روتور ، حرکت نسبی بین روتور و استاتور وجود دارد. این حرکت نسبی منجر به خروجی مکانیکی می شود ، زیرا می توان از چرخش روتور برای هدایت دستگاه های مکانیکی که کارهای مختلفی مانند فن های رانندگی ، پمپ ها یا سایر تجهیزات چرخان را انجام می دهند ، استفاده کرد.
تنظیم سرعت و کنترل:
تنظیم فعلی: با تنظیم جریان ورودی ، شدت میدان الکترومغناطیسی قابل تنظیم است و در نتیجه بر گشتاور و سرعت چرخش روتور تأثیر می گذارد. این مکانیسم تنظیم سرعت به ویژه در موتورهای DC متداول است.
کنترل فاز: در موتورهای AC ، تنظیم سرعت و کنترل موتور با تنظیم اختلاف فاز جریان حاصل می شود. این با تغییر جهت و بزرگی میدان الکترومغناطیسی حاصل می شود.
تبدیل انرژی:
انرژی الکتریکی از طریق جریان الکتریکی وارد موتور می شود و متعاقباً به انرژی مکانیکی تبدیل می شود. این تبدیل انرژی از طریق گشتاور ناشی از جریان در میدان الکترومغناطیسی انجام می شود ، که روتور را به چرخش سوق می دهد و در نهایت به بار مکانیکی منتقل می شود.
کارآیی و بهینه سازی:
به منظور بهبود کارآیی موتور دستگاه چرخش ، باید چندین فاکتور در نظر گرفته شود ، از جمله طراحی سیم پیچ الکترومغناطیسی ، کنترل میدان مغناطیسی ، اصطکاک سیستم یاتاق
