En basit ifadesiyle elektrik motoru, elektrik enerjisini faydalı mekanik enerjiye dönüştürücüsüdür. Elektrikli motor, modern endüstrinin yüksek üretim hızında öncü bir rol oynamıştır ve bu nedenle sanayileşmiş dünyada yüksek standartlarda yaşamanın doğrudan zorunluluğudur.
Elektrik motorunun başlangıcı sır gibi gizleniyor, ancak çok net olarak şunu biliyoruz: Elektromanyetik indüksiyonun temel ilkeleri, 1800'lü yılların başında Oersted, Gauss ve Faraday tarafından keşfedildi ve İskandinav, Alman ve İngiliz düşüncesinin bu kombinasyonu elektrikli motorun temellerini bizlere sundu. 1800'lerin sonlarında alternatif akım motorunun gerçek icadı, Amerika'ya göç eden Sırp asıllı Nikola Tesla, tarafından yapıldı. Tesla'nın dehasının bir ölçüsü, elektrik alanında 900'den fazla patent almasıdır. Tesla'dan önce, doğru akım motorları çok az miktarlarda üretildi, ancak Tesla, otomasyon ve endüstriyel verimlilik için yeni bir çağ açan, çok yönlü ve sağlam alternatörlü akım motorunu geliştirdi.
Bir elektrik motorunun çalışma prensibi, bir manyetik alana yerleştirilen bir iletkenin, iletkene akan akımla orantılı olarak iletkene ve manyetik alanın mukavemetine uygulanacak bir kuvvetin var olması gerçeğine dayanır. Alternatif akım motorlarında lamine statik çekirdeğe yerleştirilen sargılar manyetik alan üretir. Lamine rotor göbeğindeki alüminyum çubuklar, üzerine kuvvet uygulanan iletkenlerdir. Ortaya çıkan etki, rotorun ve şaftın dönme hareketi olup, daha sonra, dönem hareketi işe çalıştırılacak çeşitli cihazlara bağlanabilir ve çıktı üretebilir.
Günümüzde çok çeşitli türde motorlar üretilmektedir. Kuşkusuz, en yaygın olanı, alternatif akım (AC) indüksiyon motorlarıdır. "İndüksiyon" terimi, elektromanyetik indüksiyon yoluyla statordan rotora güç aktarımına dayanır. Rotor iletkenlerindeki yük akımları transformatörler tarafından indüklendiğinden, kayma halkaları veya fırçalar gerekmemektedir. Asenkron motorlarda aslında bir transformatördür - stator bobini birincil ve rotor çubukları ile uç halkaları ise hareketli ikincil elemanlardır.
Hem tek faz hem de çok fazlı (üç fazlı) AC motorlar birçok üretici tarafından üretilmektedir. Çok fazlı motorlarda, faz sargı gruplarının güç kaynağının bağlı olduğu hat ile aynı faz sırası ile birlikte yerleştirilmesi, rotor yüzeyi çevresinde dönen bir alan oluşturur. Rotor, bu dönen alanı, statora sarılmış kutupların sayısı ile ters yönde değişen bir dönüş hızı takip etme eğilimindedir. Tek fazlı motorlar durma noktasında, dönen bir alan oluşturmazlar, bu nedenle çok fazlı bir dönen alan etkisi yaratmak için bir marş sargısı eklenir. Motor çalışmaya başladıktan sonra, başlangıç sargısı devreden çıkarılabilir ve motor, rotorun tek fazlı sabit manyetik alanla etkileşime giren hareketinden dolayı o anda oluşan, dönen bir alan üzerinde çalışmaya devam edecektir.
Güç yarı iletkenleri ve mikroişlemcilerin geliştirilmesi; invertör sürücüleri kullanılarak AC motorlara etkin şekilde ayarlanabilen hız kontrolü getirdi. Bu teknoloji sayesinde, darbe genişlik modülasyonlu AC sürücüler olarak adlandırılan en son tasarımlarda, doğru akım sistemleriyle benzer olarak hız ve tork ayarı yapabilir hale gelindi.
DC motor, elektrikli motor ailesinin en eski üyesidir. Manyetik malzemelerdeki teknolojik gelişmelerin yanı sıra katı hal elektroniği, elektronik kontroller'lar ve yüksek güçlü yoğunluklu şarj edilebilir piller, hepsi de çok yönlü DC motoru yeniden popüler hale getirdi.
DC motorlar son derece yüksek tork özelliklerine sahiptir ve geniş bir yelpazede seçilen hızlarda, programlanarak hızlanma ve yavaşlama sağlamak için nispeten basit katı hal kontrol cihazlarıyla birlikte kullanılabilir. Bir DC motorun hızı kutup sayısına bağlı olmadığından, sabit veya değişken hız gereksinimi için çok yönlülük söz konusudur.
Çoğu DC motorlarda, manyetik alan, yüksek mukavemetli daimi mıknatıslar tarafın-dan üretilir. Bu mıknatıslar güç kaynağından akım gereksinimi duymazlar. Bu da, motor verimliliğini arttırır ve dahili ısınmayı azaltır. Buna ek olarak, düşük akım çekişi, mobil veya uzaktan uygulamalarda, güç kaynağı olarak kullanılan pillerin ömrünü artırır.
Düzgün çalışabilmek için hem AC hem de DC motorlar büyük bir hassasiyetle imal edilmelidir. Birçok üretici, motordaki enerji kayıplarını ve ısıyı azaltmak için lamine statör, rotor ve armatür çekirdekleri kullanmaktadır. AC motorlar için rotorlar, alüminyum çubukları rotorun manyetik laminasyonlarından ayırmak için ısıl işlemden geçirilir. Mil ve rulman toleransları on inç tutulmalıdır.
Titreşim ve gürültüyü azaltmak için motorun bütün yapısı sağlam olmalıdır. Stator yalıtımı ve bobin sarımı, tel veya zemin izolasyonuna zarar vermemesi için hassas bir şekilde yapılmalıdır. Ve montajlar, titizce belirlenmiş boyutları karşılamalıdır. Bu özellik, hız düşürücülere, pompalara ve diğer cihazlara doğrudan kuplaj ile bağlanabilen NEMA C yüzey bağlantılı motorlar için geçerlidir.
Elbette elektrik motoru, kullandığı her makine veya cihazın kalbidir. Motor çalışmazsa makine veya cihaz çalışmaz. Modern yaşamda, elektrik motorunun önemi ve kapsamı; sayısız milyonlarca elektrik motorunun kullanıldığı tüm binek otomobillerimizde, daha fazla enerjiye dönüştüğü gerçeği ile kanıtlanmıştır. Elektrik motorları, enerji dönüşümünde otomobillerden çok daha verimlidir. Günümüzün endüstriyel motorları, daha büyük beygir gücündedir ve % 96'yı aşan enerji dönüşüm verimliliğine sahiptir.
Bu verimlilik, benzersiz dayanıklılık ve güvenilirlik ile birleşince, elektrik motorlarını; onlarca yıldır tercih edilen "başlıca işleticiler" yapmaya devam edecektir.