Elmotor

En roterende motor ( der findes også lineære motorer ) har en stator ( yderskallen af motoren ) og en rotor ( jerncylinder indeni ) begge med jernkerne. Jernkernen leder magnetisme bedre end luft, og "viser magnetfeltet vej" hvor det er mest hensigtsmæssigt at løbe igennem.

I statoren og rotoren er viklet elektromagneter ( en af parterne kan have permanente magneter ).

Imellem stator og rotor er der et luftgab, ikke så meget fordi at ellers kan rotoren jo ikke dreje rundt, men fordi at i luftgabet opstår der en magnetisk energi. Det er ligesom når du løfter en bold fra jorden op i fx 1 meters højde, så giver du bolden en potentiel energi ( beliggenhedsenergi ), så at sige dannet mellem jord og bold. Slipper du bolden, falder den ned, fordi naturen er sådan indrettet, at den vil omdanne potentiel energi til kinetisk energi (bevægelsesenergi), hvilket indebærer at der sættes fart på bolden ned mod jorden.

På samme måde vil naturen gerne omdanne magnetisk energi til kinetisk energi, så hvis magnetfeltet løber skråt gennem luftgabet, og dermed "fylder meget", kan dette volumen af magnetfeltet formindskes ved at dreje rotoren, således at magnetfeltet løber lige igennem luftgabet. Herved mindskes den magnetiske energi, da den jo er omsat til kinetisk energi.

Det er også derfor, at holder du en magnet tæt op ad køleskabsdøren og giver slip, så vil magneten smække ind mod døren, fordi herved erstattes luftgabet mellem magnet og dør, af metal hvori den magnetiske energi er langt mindre ( en faktor 1000 ). Altså væk med luftgabet, væk med energien.

Strømmen i en motor "kommuteres", dvs. man ændrer/flytter strømmene mens motoren kører, således at når rotoren har drejet så meget at magnetfeltet næsten går lige over luftgabet, så flytter man strømmen til en anden spole, således at magnetfeltet igen skal løbe på skrå gennem luftgabet. Det er æslet og guleroden foran, hængende i en stang, om igen. Ved magneten og køleskabsdøren kan du sammenligne det med, at i samme øjeblik magneten slippes og bevæger sig ind mod døren, så lukker du døren så at luftgabet bliver ved at være der.

Men du skal godt nok få lukket den dør i en vis fart.

Retningen, som motoren drejer i, bestemmes af retningen du kommuterer strømmen i. Rotoren følger blot med kommuteringsretningen. Flytter du guleroden om bag æslet, vil æslet vende rundt.

http://net.grundfos.com/doc/webnet/skoletjenesten/opgaver/opgave_l%C3%B8ftvandetmedelektricitet.html

Det er den samme opstilling, jeg har som i den forrige link. Jeg forstår ikke hvorfor at spolen vil frastøde eller tiltrække de to stangmagneter?? Hvad er formålet med det? 

Du nævnte "Retningen, som motoren drejer i, bestemmes af retningen du kommuterer strømmen i. Rotoren følger blot med kommuteringsretningen. Flytter du guleroden om bag æslet, vil æslet vende rundt." Kan du formulere det på en anden måde, og hvad mener du med kommuterer? 

Ad #1:   Billeder/diagrammer her:

https://www.google.dk/search?q=elektromotor&tbm=isch&tbo=u&source=univ&sa=X&ved=0CEMQ7AlqFQoTCK-lz92HjcYCFSsv2wodmygAPg&biw=1366&bih=634

#2:  Her et diagram af en DC-motor med mekanisk kommutering. Se, at strømmene skifter retning, når rotoren drejer rundt.

https://www.google.dk/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0CAcQjRxqFQoTCOPpgIWJjcYCFcY_FAodQ9IAUw&url=https%3A%2F%2Fprezi.com%2Fl8kxpphgupje%2Felektromotor-physik-lk-2013%2F&ei=qVd8VaPxJsb_UMOkg5gF&bvm=bv.95515949,d.d24&psig=AFQjCNG1o-WdIN0j7SYRzilP_Ag49wDj6Q&ust=1434298325493513

Men altså idag anvender man elektronisk kommutering ( det som man med et fint ord kalder "kulfri motorer" ). Det betyder at det er elektronik, der styrer strømmens størrelse og retningen gennem spolerne.

Kan du forklare mig hvorfor at spolen drejer og hvilken indflydelse stangmagneterne har på opstillingen i den nedenstående link? 

http://net.grundfos.com/doc/webnet/skoletjenesten/opgaver/opgave_l%C3%B8ftvandetmedelektricitet.html

#5: Sammenholdt med figuren i #4, kan jeg ikke forklare det meget bedre uden at komme ind på "langhåret fysik".

Det må jeg ikke, for så kommer 9. klasses pædagogerne efter mig.

Jeg forstå ikke hvordan "kommutatoren" kan ændre strømmen. Når der bliver sendt jævnstrøm. Jeg ved at den kommutator, jeg står med er en kommutator med en spole holder. Kommutatoren, har to steder, hvor der er et hul, men man kan kigge fra det ene hul ud til den anden hul/side. 

Men er kommutatoren også magnetisk?? Hvordan kan ændre strømmen?

Når der løber strøm gennem spolen, vil den opføre sig som en stangmagnet. Dens norpol vil tiltrækkes af den ene stangmagnets sydpol og samtidig vil dens sydpol tiltrækkes af den anden stangmagnets norpol. Derfor vil den dreje. Når den kommer over i den stilling, hvor de tre magneter står på række, vil den standse, hvis ikke strømmen gennem spolen vendes. Under spolen sidder en metalring, der er gennemskåret to steder, så det faktisk er to halvringe. De to ender af spolen er forbundet til hver sin af de to halvdele. To metalfjedre rører ved hver sin halvring og overfører strømmen fra strømforsyningen til halvringene og dermed til spolen. De to gennemskæringer er anbragt, så børsterne skifter forbindelse med ringene, så strømmen gennem spolen vender. Det kaldes, at strømmen kommuteres (vendes). Deraf navnet kommutatoren for metalringen.

Kommutatoren er ikke magnetisk.

Det hjalp meget, men jeg forstå stadig ikke dette stykke "De to gennemskæringer er anbragt, så børsterne skifter forbindelse med ringene, så strømmen gennem spolen vender"

Hvad er børsterne og selvom metalfjerene rører hver sin halving, hvorfor skulle det kunne vende strømme? 

Børsterne er to metalfjedre, der forbinder strømforsyningen med rotoren. De glider mod hver sin side af metalringen. Når rotoren drejer, vil hver af de to halvdele af ringen skiftevis have forbindelse med den positive fjeder og den negative fjeder.

Så selve de to halvringe rotere altså også, ikke kun spolen? Kan ikke huske det, er et stykke tid siden jeg har lavet opstillingen.

Hvis man skal forudsige, hvilket retning spolen, vil dreje til at starte med, hvordan gør man det så det?  

Drej spolen, så den står vinkelret på de to magneter. Se, hvilken halvring, der nu er forbundet med den positive pol og følg strømmen fra ringen op gennem spolen og find ud af, hvor den danner nordpol. Denne ende af spolen vil tiltrækkes af sydpolen på stangmagneterne.

Tusind tak for din hjælp! 

Jeg har vidst misforstået noget. Drejer kommutatoren også rundt, og hvad er mening med elmotoren hvis den gør, for så bruger man jo alligevel  "strøm" på at dreje det rundt. 

Hvis kommutatoren ikke drejer rundt, så forstår jeg ikke hvordan den strømmen kan vende. 

Kommutatoren drejer rundt med spolen.