Двигатель постоянного тока или постоянного тока преобразует электрическую энергию в механическую энергию. Это один из двух основных типов двигателей: другой тип - это двигатель переменного тока или переменного тока. Среди двигателей постоянного тока имеются двигатели с шунтирующим, последовательным, комбинированным и постоянным магнитом.
Функция
Двигатель постоянного тока состоит из статора, якоря, ротора и коллектора со щетками. Противоположная полярность между двумя магнитными полями внутри двигателя вызывает его вращение. Двигатели постоянного тока являются самым простым типом двигателя и используются в бытовой технике, такой как электробритвы, и в электрических окнах в автомобилях.
Основные операции двигателя постоянного тока
Двигатель постоянного тока оснащен магнитами, либо постоянными магнитами, либо электромагнитными обмотками, которые создают магнитное поле. Когда ток проходит через якорь, также известный как катушка или провод, расположенный между северным и южным полюсами магнита, поле, генерируемое якорем, взаимодействует с полем от магнита и прикладывает крутящий момент. В двигателе постоянного тока магнит образует статор, якорь помещается на ротор, а коммутатор переключает поток тока от одной катушки к другой. Коммутатор соединяет стационарный источник питания с якорем с помощью щеток или токопроводящих стержней. Кроме того, двигатели постоянного тока работают с фиксированной скоростью при фиксированном напряжении и не проскальзывают.
Типы двигателей постоянного тока
Полевые катушки и якорь в шунтирующем двигателе соединены параллельно, также известном как шунтирующая формация, в результате чего ток поля пропорционален нагрузке на двигатель.
В двигателях с последовательной намоткой полевые катушки и якорь соединены последовательно, и ток течет только через полевые катушки.
Мотор с комбинированной намоткой является гибридом как шунтирующего, так и последовательного типа, и имеет обе конфигурации. Поле в двигателе с постоянными магнитами создается постоянными магнитами, как позволяет название.
Проблема коммутатора
Функция коммутатора заключается в передаче тока от неподвижной точки к вращающемуся валу. Щетки, электрические контакты на коммутаторе, подключают источник питания к якорю. В определенные моменты времени во время вращения двигателя постоянного тока коммутатор должен реверсировать ток. Это может привести к сокращению срока службы двигателя из-за износа, возникающего в результате трения и искрения.
Бесщеточные двигатели постоянного тока
Бесщеточные двигатели постоянного тока снижают износ коммутатора в обычных двигателях постоянного тока. В этих типах постоянный магнит расположен в роторе, а катушки расположены в статоре. Обмотки катушки создают вращающееся магнитное поле, потому что они электрически отделены друг от друга, что позволяет их включать и выключать. Коммутатор в этом двигателе не передает ток на ротор. Вместо этого поле постоянного магнита ротора преследует вращающееся поле статора, создавая поле ротора. Еще одним ключевым компонентом бесщеточного двигателя постоянного тока является использование электронных схем и датчиков с коммутатором для возбуждения двигателя для создания крутящего момента.
