Silniki elektryczne przekształcają energię elektryczną w ruch mechaniczny. Ich podstawową zasadą działania jest reguła lewej ręki Fleminga, zgodnie z którą prąd przepływający przez cewkę w obecności magnesu wytwarza siłę, która powoduje obrót wału silnika. Silniki elektryczne mają wiele elementów, w tym szczotki i komutator, które odwracają kierunek przepływu prądu za każdym razem, gdy wał silnika wykonuje jeden pełny obrót. Umożliwia to ciągłą pracę silnika bez uszkodzenia wału silnika, a także pomaga zapobiegać nadmiernemu gromadzeniu się prądu.
Wirnik silnika elektrycznego zawiera metalowe pręty i cewki indukcyjne, które połączone są w obwód. Gdy wirnik jest zasilany z trójfazowego źródła prądu, pole magnetyczne generowane przez cewki stojana indukuje napięcie w przewodach wirnika. Napięcia te są proporcjonalne do siły i kierunku pola magnetycznego i powodują obrót wirnika.
Twornik silnika składa się z uzwojeń umieszczonych na miękkim, laminowanym żelazie, ferromagnetycznym rdzeniu, który wytwarza bieguny magnetyczne, gdy jest zasilany prądem. Pole magnetyczne z rdzenia wywiera siłę Lorentza na twornik, powodując jego obrót. To z kolei wytwarza moc mechaniczną.
Kilku wynalazców wyprodukowało wczesne silniki, które były w stanie wytworzyć niezwykłą moc mechaniczną, ale borykały się z problemami, takimi jak utrata napięcia na uzwojeniach wirnika i stojana oraz niestabilny prąd zasilania i iskrzenie. Zmagali się także z trudnością w korzystaniu z baterii galwanicznych w celu wygenerowania wystarczającej mocy dla maszyn.
W 1834 roku prusko-rosyjski inżynier Moritz von Jacobi stworzył pierwszy silnik elektryczny o znacznej mocy mechanicznej. We wrześniu tego roku zademonstrował swój silnik elektryczny na rzece Newie. Silnik Jacobiego wykorzystywał 320 par cynkowych akumulatorów i był w stanie przewieźć w długą podróż 14 osób.
Obecnie silniki elektryczne są szeroko stosowane w wielu zastosowaniach przemysłowych. Oprócz zastosowania w pompach, wentylatorach i sprężarkach, służą one do napędzania obrabiarek, takich jak tokarki, młyny i szlifierki, w zastosowaniach produkcyjnych i obróbki metali. Wykorzystuje się je także do napędzania dźwigów do podnoszenia ciężkich ładunków w budownictwie i transporcie. Można je również wykorzystać do zasilania generatorów w celu zasilania rezerwowego w zastosowaniach przemysłowych.
Kupując silnik elektryczny, należy wziąć pod uwagę następujące czynniki: Moc znamionowa: Pamiętaj, aby ocenić wymagania dotyczące mocy dla konkretnego zastosowania. Musisz wiedzieć, ile momentu obrotowego potrzebujesz, a także prędkość, z jaką chcesz, aby silnik pracował. Wydajność: oceń efektywność energetyczną i koszt silnika, aby określić, czy spełni on Twoje potrzeby. Poszukaj silnika o wysokiej wydajności, który zużywa mniej energii do wykonania tej samej ilości pracy.
Projekt: Weź pod uwagę rozmiar, wagę i trwałość silnika, aby mieć pewność, że spełni on Twoje potrzeby. Chcesz mieć pewność, że silnik zmieści się w dostępnej przestrzeni i wziąć pod uwagę wszelkie warunki środowiskowe lub korozyjne, w których może być konieczne jego działanie.