Цахилгаан мотор

Цахилгаан мотор (Англи: Electric motor) нь цахилгаан энерги ашиглан механик энерги бий болгодог төхөөрөмж юм. Эсрэгээр нь, механик энергийг цахилгаан болгон хувиргадаг төхөөрөмжийг генератор гэнэ.

Түүх

Бусад нээлтүүдийн хамтаар олон цахилгаан хөдөлгүүрийг сайжруулах олон тооны оролдлогуудыг олон жилийн туршид хийсээр иржээ. Ихэнхи магтаал сайшаалыг 1821 онд анхны мотор бүтээсэн Майкл Фарадейд хандуулдаг боловч Ханс Эрстед, Уильям Стургеон, Жозеф Генри, Андре Мари Ампер болон Томас Девинпорт нарын хувь нэмрийг хүлээн зөвшөөрөх хэрэгтэй.

Цахилгаан хөдөлгүүрийн энгийн тодорхойлолт бол – цахилгаан энергийг механик энергид хувиргадаг төхөөрөмж юм. Эртний хөдөлгүүр нь одоогийн бидний төсөөлдөг хөдөлгүүртэй ижил биш байсан бөгөөд загас барьдаг тоглоомтой төстэй байна. 1800-гаад оны эхээр цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдлийг судалж эхэлсэн бөгөөд 1820 онд Данийн физикч Ханс Христиан Эрстед, Францын физикч, математикч Андре Мари Ампертай хамтран цахилгаан гүйдэл нь соронзон орон бий болгодог гэдгийг нээсэн байна. Дамжуулагчийн шулуун хэсгээр гүйдэл гүйхэд соронзон орон нь дугираг байдалтай буюу гарт угласан ханцуй шиг байна.

Эдгээр үр дүнгийн талаарх мэдээлэл Лондон дахь Английн судлаач Майкл Фарадейн анхаарлыг татаж улмаар тэрээр энэ үзэгдлийг амьдралд хэрхэн хэрэгжүүлэх талаар гайхаж байжээ. 1821 онд тэрээр гүйдэлтэй дамжуулагчийн эргэн тойронд байгаа соронзон орон хөдөлгөөн үүсгэж чадах эсэхийг үзэх зорилгоор төхөөрөмж бүтээжээ. Фарадей мөнгөн ус бүхий аяганд дүрэгдэн дүүжлэгдсэн бөгөөд чөлөөтэй хөдлөх металл утаснаас тогтох төхөөрөмж бүтээсэн байна. (Энэ туршилтын хортой мөнгөн усыг давстай усаар сольж туршилтыг давтан хийж болно).Тогтмол соронзонг аяганд босоогоор байрлуулна. Хэлхээ мөнгөн усны тусламжтай битүүрэх бөгөөд гүйдэлтэй дамжуулагчийн үүсгэх соронзон орон нь тогтмол соронзонгийн үүсгэх оронтой харилцан үйлчилнэ. Энэ харилцан үйлчлэлийн улмаас дүрэгдсэн дамжуулагч утас соронзонг тойрон эргэн анхны цахилгаан хөдөлгүүрийг бий болгожээ. Эргэлдэж байгаа утсыг анхлан санаачлаагүй хүмүүст энэ нь тийм ч сэтгэл татахааргүй байсан хэдий ч Фарадей болон түүний олон тооны хамтрагчид механик энергийн чадлыг олж харжээ. Фарадейн хөдөлгүүрийг 1822 онд Английн математикч бөгөөд физикч Питр Барлоу нэмж сайжруулжээ. Тэрээр дүүжлэгдсэн утсыг шүдтэй араагаар сольж савыг шингэн мөнгөн усаар орлуулжээ. Барлоугийн дугуйны нэг шүд нь мөнгөн усанд дүрэгдэх бөгөөд хүчдэл өгөхөд цахилгаан соронзон хүчний үйлчлэлээр араа эргэж эхэлнэ. Тэрээр дамжуулагч утсыг дугуй араагаар сольж өгснөөр цахилгаан хөдөлгүүрийг төрөл бүрээр ашиглаж болох төсөөллийг хүмүүст хялбараар ойлгуулсан байна. 1834 онд Америкийн дархан Томас Давенпорт хоёр нь эргэдэг хоёр нь бэхлэгдсэн дөрвөн соронзон ашиглан цахилгаан хөдөлгүүрийг сайжруулсан байна. Хамгийн чухал нь тэрээр өрөм болон мод зорогч ашиглан бүтээсэн өөрийн загвар дээрээ хөдөлгүүрийн чадлыг шалгажээ. Энэхүү дэвшлийн зэрэгцээ батарейн үнэ өртөг маш их байсан тул 1830 онд цахилгаан хөдөлгүүр нь арилжааны хувьд ашиггүй гэдэг нь батлагджээ. Цахилгааны түгээлт байхгүй байсан тухайн цаг үед Давенпорт зэрэг олон судлаачид цахилгаан хөдөлгүүрийг хэрэгжүүлэх боломжтой гэдгийг батлах оролдлого хийснээр дампуурсан байна.

Ажиллах зарчим

Цахилгаан моторын эргэлдэх хөдөлгөөн нь өөр өөр төрлийн соронзон орны хоорондын үйлчлэлийн хүчинд суурилдаг (Лоренцийн хүч).

Цахилгаан моторын төрлүүд

Эргэгч мотор

=== Хувиргагч мотор=== мотор

Практик хэрэглээ

Орчин үед цахилгаан моторыг тоглоом, гэр ахуйн бараа, робот, машин, цахилгаан бараа (CD тоглуулагч, хатуу диск, видео тоглуулагч гэх мэт), сэнс, кран, автомат ба зүлэг тэгшлэгч гэх мэтэд өргөнөөр ашиглах болжээ.

Нэмж унших

Herbert Rentzsch: Elektromotoren. 4. überarb. Aufl., ABB Drives AG, Turgi/Schweiz 1992, ISBN 3-590-80853-5
Peter Bastian, Günter Springer: Fachkunde Elektrotechnik. 21. überarb. und erw. Aufl., Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1996, ISBN 3-8085-3431-1
Gregor D. Häberle, Heinz O. Häberle: Elektrische Maschinen in Anlagen der Energietechnik. 3. überarb. und erw. Aufl., Verlag Europa-Lehrmittel, Haan-Gruiten, 1994, ISBN 3-8085-5003-1
Konrad Rüffer: Schalten von Elektromotoren. Verlag Technik, Berlin 1990, ISBN 3-341-00827-6