أحد المبادئ الأساسية لل محرك آلة تدور هو توليد مجال مغناطيسي في الملف الكهرومغناطيسي من خلال التيار، ويتفاعل هذا المجال المغناطيسي مع الدوار لتعزيز دوران المحرك.
الموصلية الدوار:
عادة ما يكون الجزء الدوار للمحرك الكهربائي مصنوعًا من مادة موصلة لتوليد تيار مماثل في المجال المغناطيسي. يتم تحقيق ذلك عادةً عن طريق لف الأسلاك حول الدوار أو داخله. تعد خصائص التوصيل الكهربائي أمرًا بالغ الأهمية لتفاعل الجزء الدوار في المجالات المغناطيسية.
دور قوة لورنتز:
بمجرد إنشاء مجال مغناطيسي عن طريق تمرير تيار كهربائي عبر الملف الكهرومغناطيسي، يتفاعل هذا المجال المغناطيسي مع المادة الموصلة الموجودة على الدوار. وفقًا لمبدأ قوة لورنتز، عندما يتحرك موصل (الجزء الدوار) في مجال مغناطيسي، فإنه سيتعرض لقوة متعامدة مع اتجاه التيار واتجاه المجال المغناطيسي. وتسمى هذه القوة بقوة لورنتز، ويتأثر اتجاهها وحجمها باتجاه التيار وقوة المجال المغناطيسي.
إنتاج عزم الدوران:
تخلق قوة لورنتز عزمًا على الجزء الدوار، مما يتسبب في بدء الجزء الدوار في الدوران. يعتمد اتجاه وحجم عزم الدوران هذا على اتجاه التيار، واتجاه المجال المغناطيسي، وهندسة الجزء المتحرك. تعتبر عملية الدوران هذه خطوة أساسية للمحرك لتحويل الطاقة الكهربائية إلى طاقة ميكانيكية.
استقرار الحركة الدورانية:
عادة ما تكون الحركة الدورانية للدوار في المجال المغناطيسي مستقرة نسبيًا. وذلك لأن الدوار يولد تيارًا مستحثًا أثناء دورانه. يتفاعل المجال المغناطيسي الناتج عن هذا التيار المستحث مع المجال المغناطيسي الخارجي ليشكل حالة توازن مستقرة. يتوافق هذا المبدأ مع قانون فاراداي للحث الكهرومغناطيسي.
تنظيم السرعة والتحكم فيها:
ومن خلال ضبط حجم واتجاه التيار، يمكن التحكم في شدة واتجاه المجال الكهرومغناطيسي، وبالتالي التأثير على حجم واتجاه قوة لورنتز، وبالتالي ضبط سرعة دوران واتجاه الدوار. هذه طريقة أساسية لتحقيق تنظيم سرعة المحرك والتحكم فيها.
شكل وتوزيع المجال المغناطيسي:
عادة ما يتم أخذ شكل وتوزيع المجال المغناطيسي في الاعتبار عند تصميم المحرك للتأكد من أن التفاعل مع الدوار موحد ومستقر. يتضمن ذلك عوامل مثل تخطيط وشكل الملف الكهرومغناطيسي وتوزيع التيار في الملف.
الكبح والظهر EMF:
عند إزالة الطاقة من المحرك، قد يستمر الدوار في الدوران لفترة من الوقت بسبب القوة الدافعة الكهربائية المتولدة والقصور الذاتي الميكانيكي. وفي بعض التطبيقات، يمكن استغلال هذا المبدأ للكبح واستعادة الطاقة
