Pracovný princíp Motor stroja je založený na interakcii elektromagnetizmu a mechaniky. Jeho jadrom je vyvolať krútiaci moment v magnetickom poli prostredníctvom súčasného excitácie, čím sa dosiahne rotácia.
Zásady elektromagnetizmu:
Generovanie elektromagnetického poľa: Elektromagnetické pole v motore spinového stroja je generované prietokom elektrického prúdu v cievke. Prúd v cievke vytvára magnetické pole, ktoré je opísané zákonom Ampere, to znamená, keď prúd prechádza vodičom, vytvára magnetické pole, ktorého smer sa dá určiť pravicovým pravidlom.
Interakcia magnetického poľa s rotorom: Elektromagnetické pole interaguje s vodivými časťami rotora, čo spôsobuje, že rotor zažije krútiaci moment. Je to založené na princípe Lorentzovej sily, ktorá uvádza, že prúd v vodiči pohybujúceho sa v magnetickom polie prežíva silu kolmo na magnetické pole.
Mechanické princípy:
Rotácia rotora: Pod vplyvom elektromagnetického poľa sa rotor začína otáčať. Smer a rýchlosť rotácie rotora sú ovplyvnené smerom a veľkosťou prúdu, ako aj polaritou magnetického poľa.
Relatívny pohyb medzi rotorom a statorom: V dôsledku rotácie rotora existuje medzi rotorom a statorom relatívny pohyb. Tento relatívny pohyb vedie k mechanickému výstupu, pretože rotácia rotora sa môže použiť na riadenie mechanických zariadení, ktoré vykonávajú rôzne úlohy, ako sú hnacie ventilátory, čerpadlá alebo iné rotujúce zariadenia.
Regulácia a kontrola rýchlosti:
Regulácia prúdu: Upravením vstupného prúdu je možné nastaviť intenzitu elektromagnetického poľa, čím ovplyvňuje krútiaci moment a rýchlosť rotácie rotora. Tento mechanizmus regulácie rýchlosti je obzvlášť bežný v motoroch DC.
Fázové riadenie: V striedavých motoroch je možné dosiahnuť reguláciu rýchlosti a riadenie motora nastavením fázového rozdielu prúdu. To sa dosiahne zmenou smeru a veľkosti elektromagnetického poľa.
Konverzia energie:
Elektrická energia sa vkladá do motora prostredníctvom elektrického prúdu a následne sa premení na mechanickú energiu. Táto konverzia energie sa uskutočňuje krútiacim momentom spôsobeným prúdom v elektromagnetickom poli, ktorý poháňa rotor, aby sa otáčal a nakoniec sa prenáša na mechanické zaťaženie.
Efektívnosť a optimalizácia:
Aby sa zlepšila účinnosť motora spinového stroja, je potrebné zvážiť viac faktorov vrátane návrhu elektromagnetickej cievky, riadenia magnetického poľa, trenia ložiska atď. Optimalizácia týchto parametrov môže zlepšiť účinnosť motora a znížiť stratu energie.
