Hoe werkt een elektromotor? (DC Motor)

Elektromotoren zijn overal te vinden, van speelgoed tot haardrogers. Hoe ze werken om rotatie te creëren, wordt in deze video uitgelegd door de basisprincipes van elektriciteit en magneten te behandelen.

Een circuit vereist een complete stroombaan voor elektriciteit om te stromen, zoals aangetoond met een gloeilamp. Magneten hebben een noord- en zuidpool, waarbij tegenovergestelde polen elkaar aantrekken en gelijke polen elkaar afstoten. Permanente magneten zijn altijd 'aan', in tegenstelling tot elektromagneten.

Een elektromagneet wordt gemaakt door een draad rond een metalen bout te wikkelen en er stroom door te laten lopen. Dit creëert een tijdelijke magneet die aan en uit gezet kan worden. Het omkeren van de stroomrichting keert de polen van de elektromagneet om.

Door een elektromagneet tussen permanente magneten te plaatsen en continu de polariteit te wisselen, kan een constante draaibeweging worden gecreëerd. Dit vormt de basis van een elektrische motor.

De tweezijdige magneten worden vervangen door sterkere gebogen magneten en de bout met draden door een metalen lus, het anker. Een commutator, een gespleten ring met borstels, zorgt voor automatische polariteitsomkering, waardoor het anker blijft draaien zonder handmatige interventie.

Om een onregelmatige snelheid en mogelijke blokkering te voorkomen, worden meerdere lussen aan het anker toegevoegd. Dit zorgt voor een constante draaibeweging door afwisselend elektromagneten in en uit te schakelen.

Koppel is de draaiende kracht van de motor. Een sterker koppel (snellere spin) kan worden bereikt door meer draadwikkelingen in de elektromagneten te gebruiken en door meer elektriciteit toe te voeren. De vaste delen van de motor worden de stator genoemd, de draaiende delen (het anker) de rotor.

De in de video getoonde motor is een DC-motor, vaak te vinden in apparaten die op batterijen werken. De draaiende beweging van de motor kan worden omgezet in andere bewegingen, zoals de schommels in een ventilator of de heen-en-weer beweging in een elektrisch snijmes.