Ένας συνεχής ρεύμα ή DC κινητήρας, μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε μηχανική ενέργεια. Είναι ένας από τους δύο βασικούς τύπους κινητήρων: ο άλλος τύπος είναι το εναλλασσόμενο ρεύμα ή ο κινητήρας εναλλασσόμενου ρεύματος. Μεταξύ των κινητήρων συνεχούς ρεύματος, υπάρχουν κινητήρες βραχυκυκλωμένοι, τυλιγμένοι σε σειρά, σύνθετοι τύποι και μόνιμοι μαγνήτες.
Λειτουργία
Ένας ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος αποτελείται από έναν στάτορα, έναν οπλισμό, έναν δρομέα και έναν μεταγωγέα με βούρτσες. Η αντίθετη πολικότητα μεταξύ των δύο μαγνητικών πεδίων στο εσωτερικό του κινητήρα την προκαλεί να γυρίσει. Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος είναι ο απλούστερος τύπος κινητήρα και χρησιμοποιούνται σε οικιακές συσκευές, όπως ηλεκτρικά ξυράφια, και σε ηλεκτρικά παράθυρα σε αυτοκίνητα.
Βασική λειτουργία κινητήρα DC
Ένας ηλεκτροκινητήρας DC είναι εφοδιασμένος με μαγνήτες, είτε μόνιμους μαγνήτες είτε ηλεκτρομαγνητικές περιελίξεις, που παράγουν μαγνητικό πεδίο. Όταν το ρεύμα διέρχεται μέσω του οπλισμού, επίσης γνωστού ως πηνίο ή σύρμα, τοποθετημένο μεταξύ των βόρειων και νότιων πόλων του μαγνήτη, το πεδίο που παράγεται από το οπλισμό αλληλεπιδρά με το πεδίο από τον μαγνήτη και εφαρμόζει ροπή. Σε έναν κινητήρα συνεχούς ρεύματος, ο μαγνήτης σχηματίζει τον στάτορα, ο οπλισμός τοποθετείται στον δρομέα και ένας διακόπτης διακόπτει τη ροή ρεύματος από το ένα πηνίο στο άλλο. Ο εναλλάκτης συνδέει την σταθερή πηγή ισχύος με τον οπλισμό μέσω της χρήσης βούρτσας ή αγώγιμων ράβδων. Επιπλέον, οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος λειτουργούν με σταθερή ταχύτητα για σταθερή τάση και δεν υπάρχει ολίσθηση.
Τύποι μοτέρ συνεχούς ρεύματος
Τα πηνία πεδίου και ο οπλισμός σε έναν κινητήρα που περιστρέφεται με παραπέτασμα συνδέονται παράλληλα, επίσης γνωστός ως διακλάδωση, σχηματισμός, προκαλώντας το ρεύμα πεδίου να είναι ανάλογο του φορτίου του κινητήρα.
Στους κινητήρες σειράς περιελισσόμενων, τα πηνία πεδίου και ο οπλισμός συνδέονται σε σειρά και το ρεύμα ρέει μέσω των πηνίων πεδίου μόνο.
Ένας κινητήρας με έμβολα με σύνθετο υλικό είναι υβριδικός τύπος και τύπος περιελίξεως και έχει και τις δύο διαμορφώσεις. Το πεδίο σε έναν κινητήρα μόνιμου μαγνήτη δημιουργείται από μόνιμους μαγνήτες όπως το επιτρέπει το όνομα.
Το πρόβλημα του μεταγωγέα
Η λειτουργία του μεταγωγέα είναι να μεταφέρει ρεύμα από ένα ακίνητο σημείο στον περιστρεφόμενο άξονα. Βούρτσες, ηλεκτρικές επαφές στο διακόπτη, συνδέστε την πηγή τροφοδοσίας στο οπλισμό. Σε ορισμένους χρόνους κατά τη διάρκεια της περιστροφής ενός κινητήρα DC, ο εναλλάκτης πρέπει να αντιστρέψει το ρεύμα. Αυτό μπορεί να οδηγήσει σε μειωμένη διάρκεια ζωής του κινητήρα λόγω της φθοράς που παρατηρείται μέσω τριβής και τόξου.
Ηλεκτροκινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες
Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες ελαφρύνουν τη φθορά στον διακόπτη σε συμβατικούς κινητήρες συνεχούς ρεύματος. Σε αυτούς τους τύπους, ο μόνιμος μαγνήτης βρίσκεται στον δρομέα και τα πηνία βρίσκονται στον στάτορα. Οι περιελίξεις πηνίων δημιουργούν ένα περιστρεφόμενο μαγνητικό πεδίο επειδή είναι χωριστά το ένα από το άλλο ηλεκτρικά, γεγονός που τους επιτρέπει να ενεργοποιούνται και να απενεργοποιούνται. Ο ηλεκτροκινητήρας σε αυτόν τον κινητήρα δεν μεταφέρει το ρεύμα στο ρότορα. Αντ 'αυτού, το πεδίο μόνιμου μαγνήτη του δρομέα κυνηγάει το περιστρεφόμενο πεδίο του στάτη, κάνοντας το πεδίο του ρότορα. Ένα άλλο βασικό στοιχείο του κινητήρα συνεχούς ρεύματος χωρίς ψήκτρες είναι η χρήση ηλεκτρονικών κυκλωμάτων και αισθητήρων με τον ηλεκτροκινητήρα για να διεγείρει τον κινητήρα να παράγει ροπή.
