Unterschied zwischen Elektromotor und Generator

Elektromotor gegen Generator

Elektrizität ist zu einem untrennbaren Teil unseres Lebens geworden. Unser Lebensstil basiert mehr oder weniger auf elektrischen Geräten. Energie wird von vielen Formen in elektrische Energie umgewandelt, um alle diese Geräte anzuschalten. Der Elektromotor ist ein Gerät, das mechanische Energie in elektrische Energie umwandelt. Auf der anderen Seite werden Geräte dazu verwendet, elektrische Energie je nach Bedarf in mechanische Energie umzuwandeln. Der Motor ist das Gerät, das diese Funktion ausführt.

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Das Grundprinzip für den Betrieb eines elektrischen Generators ist das Faradaysche Gesetz der elektromagnetischen Induktion. Die Idee dieses Prinzips ist, dass bei einer Änderung des Magnetfelds über einem Leiter (zum Beispiel einem Draht) sich Elektronen zwingen, sich in einer Richtung senkrecht zu der Richtung des Magnetfelds zu bewegen. Dies führt zur Erzeugung eines Drucks von Elektronen in dem Leiter (elektromotorische Kraft), was zu einem Elektronenfluss in einer Richtung führt. Technischer ausgedrückt: Eine zeitliche Änderungsrate des magnetischen Flusses über einen Leiter induziert eine elektromotorische Kraft in einem Leiter. Seine Richtung wird durch die Rechtsregel von Fleming angegeben. Dieses Phänomen wird weitgehend zur Stromerzeugung genutzt.

Um diese Änderung des Magnetflusses über einen leitenden Draht zu erreichen, werden die Magnete und die leitenden Drähte relativ bewegt, so dass der Fluss basierend auf der Position variiert. Durch Erhöhen der Anzahl der Drähte können Sie die resultierende elektromotorische Kraft erhöhen. Daher werden Drähte zu einer Spule gewickelt, die eine große Anzahl von Drehungen enthält. Die Einstellung des Magnetfelds oder der Spule in Rotationsbewegung, während das andere stationär ist, ermöglicht eine kontinuierliche Flussänderung.

Der rotierende Teil des Generators wird als Rotor bezeichnet, der stationäre Teil als Stator. Der EMF-erzeugende Teil des Generators wird als Anker bezeichnet, während das Magnetfeld einfach als Feld bezeichnet wird. Anker kann entweder als Stator oder als Rotor verwendet werden, während die Feldkomponente die andere ist. Durch Erhöhen der Feldstärke kann auch der induzierte EMK erhöht werden.

Da Permanentmagnete nicht die Intensität liefern können, die zur Optimierung der Stromerzeugung durch den Generator erforderlich ist, werden Elektromagnete verwendet. Ein viel geringerer Strom fließt durch diesen Feldkreis als der Ankerkreis und ein geringerer Strom fließt durch die Schleifringe, wodurch die elektrische Verbindung im Rotator erhalten bleibt. Infolgedessen weisen die meisten Wechselstromgeneratoren die Feldwicklung am Rotor und den Stator als Ankerwicklung auf.

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Das in Motoren verwendete Prinzip ist ein weiterer Aspekt des Induktionsprinzips. Das Gesetz besagt, wenn sich eine Ladung in einem Magnetfeld bewegt, wirkt eine Kraft auf die Ladung in einer Richtung senkrecht sowohl zur Ladungsgeschwindigkeit als auch zum Magnetfeld. Dasselbe Prinzip gilt für einen Ladungsfluss, nämlich einen Strom und den Strom, der den Strom führt. Die Richtung dieser Kraft ergibt sich aus der rechten Hand von Fleming. Das einfache Ergebnis dieses Phänomens ist, dass sich der Leiter bewegt, wenn ein Strom in einem Leiter in einem Magnetfeld fließt. Alle Induktionsmotoren arbeiten nach diesem Prinzip.

Wie der Generator verfügt auch der Motor über einen Rotor und einen Stator, an dem eine am Rotor angebrachte Welle die mechanische Energie liefert. Die Anzahl der Drehungen der Spulen und die Stärke des Magnetfelds wirken sich in gleicher Weise auf das System aus.