Egy egyenáramú vagy DC motor átalakítja az elektromos energiát mechanikai energiává. Ez a motorok két alaptípusának egyike: a másik a váltakozó áramú vagy váltakozó áramú motor. Az egyenáramú motorok között vannak söntésű, soros sebű, vegyes sebű és állandó mágneses motorok.
Funkció
Az egyenáramú motor állórészből, armatúrából, forgórészből és kefékkel ellátott kommutátorból áll. A motoron belüli két mágneses mező ellentétes polaritása miatt a motor elfordul. Az egyenáramú motorok a legegyszerűbb motorfajták, és háztartási készülékekben, például elektromos borotvákban, és autók elektromos ablakain használják.
Alapvető egyenáramú motor működése
Az egyenáramú motor mágnesekkel, akár állandó mágnesekkel, akár elektromágneses tekercsekkel van felszerelve, amelyek mágneses mezőt hoznak létre. Amikor az áram áthalad a mágnes északi és déli pólusa között elhelyezett armatúrán, amelyet tekercsnek vagy huzalnak is nevezünk, az armatúra által generált mező kölcsönhatásba lép a mágnesből származó mezővel, és nyomatékot alkalmaz. Egy egyenáramú motorban a mágnes képezi az állórészt, az armatúrát a forgórészre helyezik, és egy kommutátor átkapcsolja az áramot az egyik tekercsről a másikra. A kommutátor kefék vagy vezető rudak segítségével az álló áramforrást az armatúrához köti. Ezenkívül az egyenáramú motorok állandó sebességgel, állandó feszültséggel működnek, és nincs csúszás.
DC motor típusok
A tekercselő tekercsek és a sönt-sebességű motor armatúrája párhuzamosan vannak egymással összekapcsolva, úgynevezett sönt-formáció, ami a terepi áram arányos a motor terhelésével.
Soros sebességű motorokban a tekercsek és az armatúra sorba vannak kapcsolva, és az áram csak a tekercseléseken folyik keresztül.
Az összetett sebű motor mind a sönt seb, mind a sorozat seb seb hibrid, és mindkét konfigurációval rendelkezik. Az állandó mágneses motor mezőjét állandó mágnesek hozzák létre, ahogy a név megengedi.
A kommutátor problémája
A kommutátor funkciója az áram átadása az álló helyről a forgó tengelyre. Kefék, elektromos érintkezők a kommutátoron, csatlakoztatják az áramforrást az armatúrához. Az egyenáramú motor forgása során bizonyos időpontokban a kommutátornak vissza kell fordítania az áramot. Ez a motor élettartamának csökkenéséhez vezethet a súrlódás és ív által okozott kopás miatt.
Kefe nélküli DC motorok
A kefe nélküli DC motorok enyhítik a kommutátor kopását a hagyományos DC motorokban. Ezekben a típusokban az állandó mágnes a rotorban, a tekercsek pedig az állórészben helyezkednek el. A tekercs tekercsek forgó mágneses teret hoznak létre, mivel egymástól elektromosan el vannak választva, ami lehetővé teszi azok be- és kikapcsolását. Ebben a motorban a kommutátor nem továbbítja az áramot a forgórészre. Ehelyett a rotor állandó mágneses tereje a forgó állórész mezőt üldözi, így a rotor tereje lesz. A kefe nélküli DC motor egy másik kulcsfontosságú eleme az elektronikus áramkörök és érzékelők használata a kommutátorral a motor gerjesztése érdekében, a nyomaték előállításához.
