I progetti di motori elettrici possono variare parecchio, sebbene in generale abbiano tre parti principali: un rotore, uno statore e un commutatore. Queste tre parti utilizzano le forze attrattive e repulsive dell'elettromagnetismo, facendo girare continuamente il motore finché riceve un flusso costante di corrente elettrica.

Principi di base

I motori funzionano secondo i principi di elettromagnetismo. Se si esegue l'elettricità attraverso un filo, crea un campo magnetico. Se avvolgi il filo attorno a un'asta e fai scorrere l'elettricità attraverso il filo, crea un campo magnetico attorno all'asta. Un'estremità dell'asta avrà un polo magnetico nord e l'altra avrà un polo sud. I poli opposti si attraggono l'un l'altro, come se i poli si respingessero. Quando avvolgi quella barra con altri magneti, l'asta ruoterà dalle forze attraenti e repulsive.

Lo statore

Ogni motore elettrico ha due parti essenziali: una fissa e una che ruota. La parte fissa è lo statore. Anche se le configurazioni variano, lo statore è più spesso un magnete permanente o una fila di magneti che rivestono il bordo dell'involucro del motore, che di solito è un tamburo di plastica rotondo.

Il rotore

Inserito nello statore è il rotore, solitamente costituito da un filo di rame avvolto in una bobina attorno ad un asse. Quando la corrente elettrica scorre attraverso la bobina, il campo magnetico risultante spinge contro il campo creato dallo statore e fa girare l'asse.

Il commutatore: Nozioni di base

Un motore elettrico ha un'altra componente importante , il commutatore, che si trova ad un'estremità della bobina. È un anello di metallo diviso in due metà. Inverte la corrente elettrica nella bobina ogni volta che la bobina ruota di mezzo giro. Il commutatore inverte periodicamente la corrente tra il rotore e il circuito esterno o la batteria. Ciò garantisce che le estremità delle bobine non si muovano in direzioni opposte e assicura che l'asse ruoti in una direzione.

Altro Commutatore: Poli magnetici

Il commutatore è necessario perché il rotore rotante ottiene il suo movimento da attrazione magnetica e repulsione tra il rotore e lo statore. Per capirlo, immagina il motore che gira al rallentatore. Quando il rotore ruota verso il punto in cui il polo sud del magnete del rotore incontra il polo nord dello statore, l'attrazione tra i due poli arresterà lo spin nelle sue tracce. Per mantenere la rotazione del rotore, il commutatore inverte la polarità del magnete, così il polo sud del rotore diventa il nord. Il polo nord del rotore e il polo nord dello statore si respingono a vicenda, costringendo il rotore a continuare a ruotare.

Spazzole e terminali

A un'estremità del motore ci sono i pennelli e i terminali. Sono all'estremità opposta da dove il rotore esce dall'involucro del motore. Le spazzole inviano corrente elettrica al commutatore e sono tipicamente fatte di grafite. I terminali sono le posizioni in cui la batteria si attacca al motore e invia la corrente per far girare il rotore.