Silnik elektryczny

Silnik elektryczny – maszyna elektryczna przetwarzająca energię mechaniczną. Zasada działania silnika elektrycznego opiera się na wykorzystaniu zjawiska mechanicznego oddziaływania pola magnetycznego na przewodnik z prądem. W celu przekształcenia energii elektrycznej na energię mechaniczną ruchu obrotowego należy umożliwić ruch obrotowy przewodzącego obwodu z prądem , umieszczając go na wale. Część nieruchoma silnika elektrycznego zwie się stojanem, część ruchoma wirnikiem. Ta część, do której doprowadza się przetwarzaną energię elektryczną, nazywa się twornikiem, uzwojenie służące do wytwarzania pola magnetycznego zwie się magneśnicą. Wymienione wyżej części składają się na ogół z rdzenia ferromagnetycznego (w celu zwiększenia indukcji magnetycznej) i z uzwojenia. Prąd do wirnika doprowadza się za pomocą elektrod zwanych szczotkami. Ślizgają się one po komutatorze, obracającym się wraz z wirnikiem. Komutator składa się z szeregu odizolowanych od siebie wycinków metalowego pierścienia, umieszczonych na wale; do odcinków tych dołączone są końce uzwojeń wirnika.

Ze względu na rodzaj napięcia zasilającego, silniki elektryczne dzielimy na:
1. silniki elektryczne prądu stałego
2. silniki elektryczne prądu zmiennego
3. silniki uniwersalne

Silniki elektryczne prądu stałego ze względu na sposób wzbudzenia dzielimy na:
a) szeregowe
b) bocznikowe
c) szeregowo – bocznikowe
d) obcowzbudne

W silniku elektrycznym prądu stałego szeregowym uzwojenia magneśnicy i twornika połączone są szeregowo. Przy włączaniu płynie przez te uzwojenia prąd o dużym natężeniu. W miarę wzrostu prędkości obrotowej wirnika natężenie prądu, strumień magnetyczny i moment obrotowy maleją. Częstość obrotowa takiego silnika zależy silnie od obciążenia. Silnik elektryczny szeregowy znalazł zastosowanie przy napędzie elektrowozów, tramwajów, dźwigów; przy ich uruchamianiu należy pokonać duży moment hamujący, przyłożony do wirnika silnika.
W silniku elektrycznym bocznikowym uzwojenia magneśnicy i twornika połączone są równolegle. Prąd przepływający przez magneśnicę ma praktycznie wartość stałą, niezależnie od częstości obrotów silnika (w przeciwieństwie do silnika szeregowego). Do uzwojenia twornika musi być dołączony szeregowo regulowany opornik rozruchowy, który ogranicza natężenie prądu płynącego przez twornik w początkowej fazie rozruchu silnika. W miarę wzrostu prędkości obrotowej twornika, w jego uzwojeniach powstaje rosnąca siła przeciwelektromotoryczna indukcji, powodująca spadek natężenia prądu, i rozrusznik staje się zbędny. Silnik bocznikowy jest praktycznie silnikiem o stałej częstości obrotów, niezależnej od obciążenia, dzięki czemu bywa stosowany do napędów obrabiarek. Częstość obrotów możemy regulować przez regulację prądu magneśnicy.
Silnik elektryczny o wzbudzeniu mieszanym mogą mieć charakterystyki pośrednie między silnikami szeregowymi i bocznikowymi. Silniki szeregowo – bocznikowe buduje się zazwyczaj na duże moce. Są one używane w walcach, prasach, itp.