En jævn- eller jævnstrømsmotor konverterer elektrisk energi til mekanisk energi. Det er en af to grundlæggende motortyper: den anden type er vekselstrøm eller vekselstrømsmotor. Blandt jævnstrømsmotorer er der shunt-sårede, serie-sårede, sammensatte og permanentmagnetmotorer.
Fungere
En jævnstrømsmotor består af en stator, en anker, en rotor og en kommutator med børster. Modsat polaritet mellem de to magnetfelter inde i motoren får den til at dreje. Jævnstrømsmotorer er den enkleste type motor og bruges i husholdningsapparater såsom elektriske barbermaskiner og i elektriske vinduer i biler.
Grundlæggende DC-motorfunktion
En jævnstrømsmotor er udstyret med magneter, enten permanente magneter eller elektromagnetiske viklinger, der producerer et magnetfelt. Når strøm passerer gennem ankeret, også kendt som spolen eller ledningen, placeret mellem nord og syd poler af magneten, det felt, der genereres af ankeret, interagerer med feltet fra magneten og gælder drejningsmoment. I en jævnstrømsmotor danner magneten statoren, ankeret placeres på rotoren, og en kommutator skifter strømmen fra den ene spole til den anden. Kommutatoren forbinder den stationære strømkilde med ankeret ved hjælp af børster eller ledende stænger. Desuden fungerer jævnstrømsmotorer med en fast hastighed til en fast spænding, og der glider ikke.
DC-motortyper
Feltet spoler og ankeret i en shunt-viklet motor er forbundet parallelt, også kendt som shunt, dannelse, hvilket får feltstrømmen til at være proportional med belastningen på motoren.
I seriewindede motorer er feltspolerne og armaturet forbundet i en serie, og strømmen strømmer kun gennem feltspolerne.
En sammensat-viklet motor er hybrid af både shunt-sår og serie-sår og har begge konfigurationer. Feltet i en motor med permanent magnet er skabt af permanente magneter, som navnet tillader det.
Kommutatorproblemet
Kommutatorens funktion er at overføre strøm fra et stationært punkt til den roterende aksel. Børster, elektriske kontakter på kommutatoren, forbinder strømkilden til ankeret. På bestemte tidspunkter under rotation af en jævnstrømsmotor skal kommutatoren vende strømmen. Dette kan føre til nedsat motorlevetid på grund af slid, der opstår ved friktion og lysbue.
Børsteløse DC-motorer
Børsteløse jævnstrømsmotorer lindrer slid på kommutatoren i konventionelle jævnstrømsmotorer. I disse typer er den permanente magnet placeret i rotoren, og spolerne er placeret i statoren. Spoleviklingerne skaber et roterende magnetfelt, fordi de er adskilt fra hinanden elektrisk, hvilket gør det muligt at tænde og slukke for dem. Kommutatoren i denne motor fører ikke strømmen til rotoren. I stedet for jagter rotorens permanente magnetfelt det roterende statorfelt, hvilket gør rotorfeltet. En anden nøglekomponent i den børsteløse DC-motor er brugen af elektroniske kredsløb og sensorer med kommutatoren for at stimulere motoren til at producere drejningsmoment.