Moteurs et générateurs sont des dispositifs électromagnétiques. Ils ont des boucles de transport de courant qui tournent dans des champs magnétiques. Ce champ magnétique changeant rapidement produit des forces électromotrices, appelées fem ou tensions. Moteurs électriques et générateurs sont à l'opposé les uns des autres. Les moteurs électriques convertissent l'énergie électrique en énergie mécanique, alors que des générateurs électriques convertissent l'énergie mécanique en énergie électrique.
Construction
Moteurs électriques et générateurs ont des boucles de transport de courant qui tournent en continu dans un champ magnétique. Les boucles sont enroulés autour d'un noyau de fer appelé une armature qui rend le champ magnétique à l'intérieur de leur plus forte. Le courant dans la boucle change de sens provoquant l'induit et donc les boucles pour tourner en permanence. Le changement de direction des boucles provoque une fem induite à générer.
Emf est l'abréviation de force électromotrice. Il est pas une force, mais la différence de potentiel entre les bornes d'un dispositif qui change une forme d'énergie en énergie électrique. Une batterie, par exemple, convertit l'énergie chimique en énergie électrique, et est donc une source de fem. Une différence de potentiel est une tension.
La fem induite créée par le mouvement des boucles devient plus le plus rapidement les changements du champ magnétique. Ceci est la loi de Faraday de l'induction, du nom de son découvreur, célèbre physicien Michael Faraday.
Générateurs de courant alternatif
génératrices à courant alternatif sont à l'opposé des moteurs, car ils convertissent l'énergie mécanique en ce que des systèmes électriques. L'énergie mécanique est utilisé pour faire tourner les boucles dans le champ magnétique et la force électromotrice générée est une onde sinusoïdale qui varie dans le temps. Vapeur fabriqué à partir de la combustion de combustibles fossiles comme le charbon, le pétrole et le gaz naturel est une source commune dans des pays comme les Etats-Unis. En Europe, la fission nucléaire est utilisé pour créer de la vapeur. Dans certaines centrales hydroélectriques, tels que ceux trouvés à Niagara Falls, la pression de l'eau est utilisée pour faire tourner les turbines. Turbines sont des rotors à aubes ou pales. Le vent et l'eau ne sont pas couramment utilisés comme combustibles fossiles pour les sources d'énergie mécanique, car ils ne sont pas aussi efficaces et sont plus coûteux.
AC Motors
moteurs à courant alternatif convertissent l'énergie électrique en celui de mécanique. Un courant alternatif est utilisé pour faire tourner les boucles dans le champ magnétique. La plupart des moteurs à courant alternatif produisent le courant en utilisant l'induction. Un électro-aimant provoque le champ magnétique et utilise la même tension que les bobines font.
DC Moteurs et Générateurs
moteurs et génératrices à courant continu sont similaires à leurs homologues AC, sauf qu'ils ont un anneau fendu appelé un commutateur. Le collecteur est connecté à des contacts électriques dits balais. Le changement de direction du courant à travers le commutateur provoque l'induit et donc les boucles de tourner. Le champ magnétique de l'armature tourne dans peut être un aimant permanent ou électroaimant. générateurs de courant continu ont une fem générée est courant continu.
Motors Par rapport aux générateurs
Tous les moteurs sont des générateurs. Le fem dans un générateur augmente son efficacité, mais une fem dans un moteur contribue au gaspillage de l'énergie et de l'inefficacité de ses performances. Un fcem est une résistance au changement dans un champ magnétique. Un fcem apparaît dans un moteur après qu'il a été activé, mais pas immédiatement. Elle réduit le courant dans la boucle et devient plus grande que la vitesse du moteur provoque increases.This les exigences de puissance du moteur d'augmenter également, en particulier sous les charges qui sont très grandes.