Variklis yra įtaisas, kuris elektros energiją paverčia mechanine energija. Tai yra nepakeičiamas daugelio elektroninių ir mechaninių prietaisų komponentas. Jo gimimo istorija trunka šimtus metų, kupina žmogiškos išminties ir pastangų. Taigi, kaip sukasi variklis?
Pirmiausia turime suprasti, kaip veikia variklis. Pagrindinės variklio dalys yra statorius ir rotorius. Statorius yra fiksuotas komponentas, paprastai sudarytas iš kelių apvijų. Rotorius yra nuolat besisukanti dalis ir yra dviejų pagrindinių tipų: nuolatinės srovės varikliai ir kintamosios srovės varikliai. Nesvarbu, koks tai variklis, variklio veikimo principas yra panašus. Variklyje yra fizinis reiškinys, vadinamas „magnetiniu lauku“, kuris elektrinį lauką gali paversti mechanine energija.
Antra, turime žinoti, kad variklio energijos šaltinis yra elektros energija. Variklis turi sugerti elektros energiją per laidus, taip generuodamas magnetinį lauką, kuris veikia statorių. Variklyje paprastai yra pora magnetinių polių. Veikiant šiai magnetinių polių porai, statoriaus apvijos sužadinamos, kad sukurtų magnetinį lauką. Kadangi variklyje yra du magnetiniai laukai, būtent magnetiniai laukai ant statoriaus ir rotoriaus, taip pat yra „sąveika“.
Galiausiai pažiūrėkime, kaip sukasi variklis. Variklyje sukimo momento jėga susidaro, kai statoriaus magnetinis laukas sąveikauja su rotoriaus magnetiniu lauku. Ši sukimo momento jėga suteikia energijos šaltinį, kurio variklis turi pradėti veikti. Kai srovės praeina per statorių, jos sukuria elektromagnetinį lauką statoriuje. Elektromagnetinio lauko stiprumas priklauso nuo srovės apvijoje. Keičiantis srovei apvijoje, keisis ir elektromagnetinis laukas.
Praktikoje, norėdami padidinti variklio greitį, turime padidinti magnetinio lauko stiprumą. Šį procesą galima pasiekti dviem būdais: pirmasis – padidinti srovės dydį; antrasis – padidinti magnetinį lauką tarp statoriaus ir rotoriaus, pavyzdžiui, padidinant magnetinių polių skaičių arba apvyniojant magnetus aplink rotorių. Abu metodai gali pakeisti variklio magnetinio lauko stiprumą ir taip padidinti variklio greitį.
Trumpai tariant, variklio sukimasis pasiekiamas sąveikaujant elektros energijai ir magnetiniam laukui. Elektros variklių atsiradimas paskatino žmonijos mokslo ir technologijų pažangą. Jų pritaikymo sritys yra labai plačios, įskaitant elektros prietaisus, elektrinius motociklus, stakles ir kt. Ateityje variklių pritaikymas bus platesnis. Tikime, kad technologijų galia gali suteikti žmonijai daugiau patogumo ir laimės.
