Definice stejnosměrného motoru

Stejnosměrný motor nebo stejnosměrný motor převádí elektrickou energii na mechanickou energii. Jedná se o jeden ze dvou základních typů motorů: druhým typem je střídavý proud nebo střídavý motor. Mezi stejnosměrnými motory jsou motory s bočním, sériovým, kombinovaným a permanentním magnetem.

Stejnosměrný motor se skládá ze statoru, kotvy, rotoru a komutátoru s kartáči. Opačná polarita mezi dvěma magnetickými poli uvnitř motoru způsobí jeho otáčení. Stejnosměrné motory jsou nejjednodušší typ motoru a používají se v domácích spotřebičích, jako jsou elektrické holicí strojky, a v elektrickém ovládání oken v automobilech.

Stejnosměrný motor je vybaven magnety, buď permanentními magnety, nebo elektromagnetickými vinutími, které vytvářejí magnetické pole. Když proud prochází kotvou, známou také jako cívka nebo drát, umístěný mezi severem a jihem póly magnetu, pole generované kotvou interaguje s polem z magnetu a platí točivý moment. U stejnosměrného motoru vytváří magnet stator, kotva je umístěna na rotoru a komutátor přepíná tok proudu z jedné cívky na druhou. Komutátor spojuje stacionární zdroj energie s kotvou pomocí kartáčů nebo vodivých tyčí. Kromě toho stejnosměrné motory pracují s pevnou rychlostí pro pevné napětí a nedochází k žádnému skluzu.

Polní cívky a kotva v motoru s bočním vinutím jsou spojeny paralelně, což je také známé jako tvorba bočníku, což způsobí, že polní proud bude úměrný zatížení motoru.

U sériově vinutých motorů jsou polní cívky a kotva zapojeny do série a proud teče pouze polními cívkami.

Motor s kombinovaným vinutím je hybridem obou typů bočních a sériově vinutých a má obě konfigurace. Pole v motoru s permanentními magnety je vytvořeno permanentními magnety, jak to název umožňuje.

Funkce komutátoru je přenášet proud ze stacionárního bodu na rotující hřídel. Kartáče, elektrické kontakty na komutátoru, připojují zdroj energie k armatuře. V určitých obdobích během otáčení stejnosměrného motoru musí komutátor přepínat proud. To může vést ke snížení životnosti motoru z důvodu opotřebení, ke kterému dochází třením a obloukem.

Střídavé stejnosměrné motory zmírňují opotřebení komutátoru v běžných stejnosměrných motorech. U těchto typů je permanentní magnet umístěn v rotoru a cívky jsou umístěny ve statoru. Vinutí cívky vytvářejí rotující magnetické pole, protože jsou od sebe elektricky oddělená, což umožňuje jejich zapnutí a vypnutí. Komutátor v tomto motoru nepřenáší proud do rotoru. Místo toho pole permanentního magnetu rotoru pronásleduje rotující pole statoru a vytváří pole rotoru. Jednou z dalších klíčových součástí střídavého stejnosměrného motoru je použití elektronických obvodů a senzorů s komutátorem k excitaci motoru k výrobě točivého momentu.