Çalışma ilkesi Spin Makine Motoru elektromanyetizma ve mekaniğin etkileşimine dayanmaktadır. Çekirdeği, akım uyarımı yoluyla manyetik alanda torku indüklemek, böylece rotasyon elde etmektir.
Elektromanyetizmanın ilkeleri:
Elektromanyetik alan üretimi: Spin makinesi motorundaki elektromanyetik alan, bobindeki elektrik akımı akışı ile üretilir. Bobindeki akım, Ampere Yasası tarafından tanımlanan, yani akım iletkenden geçtiğinde, yönü sağ el kuralıyla belirlenebilen manyetik bir alan üreten manyetik bir alan üretir.
Manyetik alanın rotor ile etkileşimi: elektromanyetik alan, rotorun iletken kısımları ile etkileşime girerek rotorun bir tork yaşamasına neden olur. Bu, manyetik bir alanda hareket eden bir iletkendeki bir akımın manyetik alana dik bir kuvvet yaşadığını belirten Lorentz kuvveti ilkesine dayanmaktadır.
Mekanik İlkeler:
Rotorun dönüşü: Elektromanyetik alanın etkisi altında, rotor dönmeye başlar. Rotorun dönüşünün yönü ve hızı, akımın yönü ve büyüklüğünden ve manyetik alanın polaritesinden etkilenir.
Rotor ve stator arasındaki göreceli hareket: rotorun dönüşü nedeniyle, rotor ve stator arasında nispi hareket vardır. Bu göreceli hareket, mekanik bir çıkışla sonuçlanır, çünkü rotorun dönüşü, sürüş fanları, pompalar veya diğer dönen ekipmanlar gibi çeşitli görevleri gerçekleştiren mekanik cihazları çalıştırmak için kullanılabilir.
Hız düzenleme ve kontrol:
Akım Düzenleme: Giriş akımını ayarlayarak, elektromanyetik alanın yoğunluğu ayarlanabilir, böylece rotorun tork ve dönüş hızını etkileyebilir. Bu hız düzenleme mekanizması özellikle DC motorlarında yaygındır.
Faz Kontrolü: AC motorlarında, akımın faz farkı ayarlanarak motorun hız düzenlemesi ve kontrolü elde edilebilir. Bu, elektromanyetik alanın yönünü ve büyüklüğünü değiştirerek elde edilir.
Enerji Dönüşümü:
Elektrik enerjisi elektrik akımı yoluyla motora girilir ve daha sonra mekanik enerjiye dönüştürülür. Bu enerji dönüşümü, rotorun döndürülmesini sağlayan ve nihayet mekanik yüke aktarılan elektromanyetik alandaki akımın neden olduğu torkla gerçekleştirilir.
Verimlilik ve Optimizasyon:
Spin makinesi motorunun verimliliğini artırmak için, elektromanyetik bobinin tasarımı, manyetik alanın kontrolü, yatak sisteminin sürtünmesi vb.
