W pracy tej wyjaśnimy dokładnie co to takiego jest silnik, jakie są jego rodzaje i czym się poszczególne typy cechują. Silnik elektryczny jest to urządzenie elektryczne, które zamienia energię mechaniczną. Praca silnika elektrycznego głównie opiera się na wykorzystaniu zjawiska mechanicznego oddziaływania pola magnetycznego na przewodnik, w którym płynie prąd. Kiedy pragniemy zamienić energię elektryczną na energię mechaniczną ruchu obrotowego będziemy musieli zapewnić ruch obrotowy przewodzącego obwodu z prądem, umieszczając go na wale. Silniki można podzielić przede wszystkim się na 2 główne części: nie zmieniającą swojego położenia (stojan) oraz część która się porusza (wirnik). Miejsce, do którego dostarczana jest przetworzona energia elektryczną, nazywa się twornikiem. Za to uzwojenie, które stosowane jest do produkcji pola magnetycznego zwane jest magneśnicą. Wymienione wcześniej elementy tworzą rdzeń ferromagnetyczny (aby zwiększyć indukcję magnetyczną) oraz z uzwojenia. Prąd do wirnika doprowadzany jest dzięki elektrodom które nazywane są szczotkami. To właśnie one ślizgają się po komutatorze, który kręci się wraz z wirnikiem. Za to komutator składa jest z ciągu odgrodzonych od siebie wycinków metalowego pierścienia, które znajdują się na wale. Do tych odcinków przymocowuje się końcówki uzwojeń wirnika.
Silniki elektryczne jesteśmy w stanie podzielić na kilka sposobów. Można je dzielić ze względu na rodzaj napięcia zasilającego. Wówczas podział przedstawia się następująco:
- silniki uniwersalne
- silniki elektryczne prądu zmiennego
- silniki elektryczne prądu stałego
Silniki elektryczne prądu stałego dzielimy na przykład ze względu na rodzaj wzbudzenia. Wówczas podział przestawia się w ten o to sposób:
a) szeregowe
b) obcowzbudne
c) szeregowo - bocznikowe
d) bocznikowe
Szeregowo są połączone uzwojenia magneśnicy oraz twornika w silnikach elektrycznych prądu stałego. Kiedy włączamy silnik przez uzwojenia płynie prąd o bardzo dużym natężeniu. Wówczas w momencie kiedy wzrasta prędkość obrotowa wirnika natężenie prądu, strumień magnetyczny i moment obrotowy będzie się zmniejszać. Za to częstość obrotowa wówczas takiego silnika będzie uzależniona od obciążenia. Wykorzystanie silników elektrycznych znalazło głównie zastosowanie przy napędzie tramwajów, dźwigów itp. Kiedy uruchamiane są tego typu urządzenia należy przezwyciężyć bardzo duży moment hamujący, który przykładany jest do wirnika silnika.
Natomiast równolegle połączone są uzwojenia magneśnicy oraz twornika jeśli rozważamy silnik elektryczny bocznikowy. Wówczas prąd, który płynie przez magneśnicę posiada wartość stałą, bez względu na częstotliwość obrotów silnika (sytuacja jest odwrotna aniżeli w silnikach szeregowych). Do uzwojenia twornika przymocowany powinien być wówczas szeregowo regulowany opornik rozruchowy. To on powoduje, iż natężenie prądu które przepływa przez twornik jest ograniczone (jest w pierwotnej fazie rozruchu silnika). Kiedy prędkość obrotowa twornika będzie wzrastać, wówczas w uzwojeniach będzie zmniejszać się natężenie prądu, dlatego właśnie nie musimy wykorzystywać już rozrusznika. Silnik bocznikowy jest silnikiem, w którym nie zmienia się częstotliwość obrotów, niezależna jest ona od obciążenia. Dlatego właśnie jest silnik ten jest stosowany do napędów obrabiarek. Częstość obrotów można regulować poprzez regulację prądu magneśnicy.
Kolejny rodzaj silników to silnik elektryczny o wzbudzeniu mieszanym. Jest on rodzajem silnika, który może posiadać cechy pośrednie pomiędzy silnikami szeregowymi oraz bocznikowymi. Silniki szeregowo - bocznikowe buduje się na ogół na ogromne moce. Stosuje się je na przykład w walcach, prasach, itp.
