Περιγραφή πραγματικού ηλεκτροκινητήρα

Στους ηλεκτροκινητήρες δεν υπάρχει μόνο ένα ρευματοφόρο πλαίσιο αλλά πολλά. Τα πλαίσια αυτά είναι τοποθετημένα πάνω σε ένα κύλινδρο από μαλακό σίδηρο, το ρότορα. Ο ρότορας μπορεί να στρέφεται γύρω από τον άξονά του (σχ. 5.31). Στην επιφάνειά του και κατά μήκος του άξονά του φέρει αύλακες. Στους αύλακες περιτυλίγονται χάλκινοι μονωμένοι αγωγοί, έτσι ώστε να δημιουργείται μια σειρά από πλαίσια. Οι άκρες όλων αυτών των πλαισίων καταλήγουν σε ένα κύλινδρο, το συλλέκτη. Ο συλλέκτης χωρίζεται σε τμήματα, μονωμένα μεταξύ τους, κάθε ένα από τα οποία είναι σε ηλεκτρική επαφή με ένα πλαίσιο. Δύο ακίνητες ψήκτρες από γραφίτη που μπορούν να συνδεθούν με πηγή τάσης V, εφάπτονται στο συλλέκτη.

Σχ. 5.31 Ηλεκτροκινητήρας (αρχή λειτουργίας).

Ο ρότορας περιβάλλεται από ένα σταθερό τμήμα, το στάτορα, που φέρει μόνιμους μαγνήτες (στους μικρούς κινητήρες) ή ηλεκτρομαγνήτες (στους μεγάλους). Ο στάτορας δημιουργεί μαγνητικό πεδίο κάθετο στον άξονα του ρότορα.

Εικ. 5.9 Μίζα αυτοκινήτου (εκκινητήρας).

Όταν ο κινητήρας ρευματοδοτηθεί, ένα από τα πλαίσια που είναι τυλιγμένα στο ρότορα, αυτό που εκείνη τη στιγμή είναι σε επαφή με τις ψήκτρες, διαρρέεται από ρεύμα. Το μαγνητικό πεδίο ασκεί σ’ αυτό ζεύγος δυνάμεων και το στρέφει. Μαζί στέφεται και ολόκληρος ο ρότορας. Με τη στροφή χάνεται η επαφή του πλαισίου αυτού με τις ψήκτρες και διακόπτεται το ρεύμα, ένα άλλο πλαίσιο όμως παίρνει τη θέση του και, έχοντας επαφή με τις ψήκτρες, για τον ίδιο λόγο στρέφεται κι΄ αυτό. Στη συνέχεια ένα άλλο παίρνει τη θέση του κ.ο.κ έτσι διατηρείται η κίνηση του ρότορα που βρίσκεται μέσα σε μαγνητικό πεδίο.

Οι ηλεκτροκινητήρες έχουν απόδοση από 50%, οι μικροί, έως 90% οι μεγάλοι. Οι χρήσεις τους είναι απεριόριστες. Τα ηλεκτρικά κατσαβίδια, τα μίξερ και η μίζα του αυτοκινήτου, οι ανελκυστήρες, τα τρόλεϊ και το μετρό λειτουργούν με ηλεκτροκινητήρες.