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Was ist mit gewöhnlichen Elektromotoren falsch

Apr 28, 2017

Ein gewöhnlicher Elektromotor basiert auf einem einfachen Bit der Magnetwissenschaft, die wir alle in der Schule lernen: Im Gegensatz zu den Pole ziehen, wie die Pole abstoßen. Hier ist, wie ein Grundmotor funktioniert. Sie nehmen einen ringförmigen Magneten, legen Sie eine Spule von Draht in sie, und füttern Strom durch den Draht. Der Draht wird ein temporärer Magnet, der von Elektrizität angetrieben wird - ein Elektromagnet, mit anderen Worten - und das Magnetfeld, das es schafft, stößt das Feld aus dem Permanentmagneten ab, der ihn umgibt. Durch das Ein- und Ausschalten des Stroms mit einem cleveren kleinen Gerät namens Kommutator und einigen elektrischen Kontakten, die Pinsel genannt werden, können Sie den Draht in der gleichen Richtung auf unbestimmte Zeit drehen. Füttern Sie Elektrizität (elektrische Energie) hinein und Sie erhalten Bewegung (mechanische Energie) zurück heraus. Das ist die Essenz eines gewöhnlichen Motors, der Gleichstrom (Gleichstrom) nutzt. Wenn Sie weniger als sicher sind, wie ein Motor wie dieses funktioniert, möchten Sie vielleicht unseren Einführungsartikel über Elektromotoren sehen.

Wir können auch Motoren mit AC (Wechselstrom) anstelle von DC arbeiten. Obwohl sie auf eine radikal andere Art und Weise konstruiert sind, basieren sie immer noch auf "wie Stöcken abstoßen, im Gegensatz zu Pole ziehen": die Elektrizität, die den Motor antreibt, erzeugt magnetische Anziehung und Abstoßung und eine Kraft, die den Motor dreht. Sie finden mehr über AC-Motoren - die auch Induktionsmotoren genannt werden - in unserem Artikel über AC-Induktionsmotoren .

Ob sie von DC oder AC angetrieben werden, normale Motoren sind die verborgenen elektrischen Muskeln, die das moderne Leben meistern: Sie finden sie in allen Arten von Gadgets und Gizmos in der Welt um Sie herum, von Nahrungsmittelmischern und Kühlschränken bis hin zu Staubsaugern und Elektro Züge. Aber bei all diesen Maschinen drehen sich die Rotoren ihrer Motoren kontinuierlich. Wenn Sie einen Teppich saugen oder mit der U-Bahn fahren, fahren die Motoren, die für Sie arbeiten, um eine beliebige Anzahl von Zeiten herum: Es gibt keine präzise Kontrolle darüber, wie oft sie sich drehen und welchen Winkel sie sich durchdrehen - und das geht wirklich nicht Angelegenheit.

Angenommen, du willst einen Elektriker-Roboterarm machen , der sich durch einen exakten Winkel dreht (eine genaue Anzahl von Graden), so dass er erfolgreich eine Tasse Kaffee aus deinem Schreibtisch holen kann . Du könntest einen Elektromotor auf einen hölzernen oder plastischen Hebel passen , um ihn zu drehen, wenn du die Macht einschaltest, und du könntest die Kraft ganz kurz einschalten, so dass der Arm einen gewissen Winkel durchläuft und dann aufhört. Die Mühe ist, es gibt keine Möglichkeit zu wissen, wie viel von einem Winkel der Motor (oder der Arm) sich bewegen wird: es hängt von allem von der Macht des Motors und der elektrische Strom, der es auf das Gewicht des Armes und sogar welcher Weg der Wind weht. Ein Motor, der sich so willkürlich bewegt, ist bei der Robotik kein Nutzen? Ihr Kaffee wird sicherlich auf dem Boden liegen! Das ist, wo ein Schrittmotor kommt in: es ist eine spezielle Art von DC-Motor entworfen, so dass Sie es durch einen präzisen Winkel drehen können, anstatt sich durch eine zufällige Menge zu drehen.