Um motor elétrico é uma máquina elétrica que converte energia elétrica em energia mecânica. A maioria dos motores elétricos opera por meio da interação entre o campo magnético do motor e a corrente elétrica em um enrolamento de fio para gerar força na forma de torque aplicado no eixo do motor.
Os motores elétricos podem ser alimentados por fontes de corrente contínua (CC), como baterias ou retificadores, ou por fontes de corrente alternada (CA), como rede elétrica, inversores ou geradores elétricos. Um gerador elétrico é mecanicamente idêntico a um motor elétrico, mas opera com um fluxo reverso de energia, convertendo energia mecânica em energia elétrica.
Os motores elétricos podem ser classificados por considerações como tipo de fonte de alimentação, construção interna, aplicação e tipo de saída de movimento. Além dos tipos AC versus DC, os motores podem ser com ou sem escova, podem ser de várias fases (consulte monofásica, bifásica ou trifásica) e podem ser resfriados a ar ou a líquido. Motores de uso geral com dimensões e características padrão fornecem energia mecânica conveniente para uso industrial.
Os maiores motores elétricos são usados para propulsão de navios, compressão de dutos e aplicações de armazenamento bombeado com classificações que chegam a 100 megawatts. Os motores elétricos são encontrados em ventiladores industriais, sopradores e bombas, máquinas-ferramentas, eletrodomésticos, ferramentas elétricas e unidades de disco. Pequenos motores podem ser encontrados em relógios elétricos. Em certas aplicações, como na frenagem regenerativa com motores de tração, os motores elétricos podem ser usados ao contrário como geradores para recuperar energia que, de outra forma, poderia ser perdida na forma de calor e fricção.
Eletricamente, um motor consiste em dois componentes que se movem em relação um ao outro e que juntos formam um circuito magnético:
Magnetos de campo - esta parte cria um campo magnético que passa pela armadura. Geralmente é um conjunto de eletroímãs em torno do rotor, consistindo de enrolamentos de fio em um núcleo de ferro ferromagnético que orienta o campo magnético. Alternativamente, pode ser um ou mais ímãs permanentes.
Armadura - É a parte por onde flui a corrente elétrica que desenvolve a força. Como as bobinas de campo, consiste em enrolamentos de fio em um núcleo ferromagnético. Quando a corrente elétrica passa pelo fio, o campo magnético do ímã do campo exerce uma força sobre ele, chamada de força de Lorentz, girando o rotor.
Um desses componentes é montado no estator, a parte estacionária do motor fixada na carcaça, o outro está no rotor, a parte que gira. O ímã de campo geralmente está no estator e a armadura no rotor, mas em alguns tipos de motor eles são invertidos.
Mecanicamente, um motor consiste nessas peças
Rotor
Em um motor elétrico, a parte móvel é o rotor, que gira o eixo para fornecer a força mecânica. O rotor geralmente tem condutores colocados nele que transportam correntes, nas quais o campo magnético do estator exerce força para girar o eixo. Alternativamente, alguns rotores carregam ímãs permanentes e o estator mantém os condutores.
Deve haver um espaço de ar entre o estator e o rotor para que ele possa girar. A largura da folga tem um efeito significativo nas características elétricas do motor. Geralmente é feito o menor possível, pois uma grande lacuna tem um forte efeito negativo no desempenho. É a principal fonte do baixo fator de potência em que os motores operam. A corrente de magnetização aumenta e o fator de potência diminui com o entreferro, portanto, intervalos estreitos são melhores. Intervalos muito pequenos podem representar problemas mecânicos, além de ruído e perdas.
