Alalisvoolu- või alalisvoolumootor muudab elektrienergia mehaaniliseks energiaks. See on üks kahest põhimootori tüübist: teine tüüp on vahelduvvoolu- või vahelduvvoolumootor. Alalisvoolumootorite hulgas on šundi-, seeria-, ühend- ja püsimagnetmootoreid.
Funktsioon
Alalisvoolumootor koosneb staatorist, armatuurist, rootorist ja harjadega kommutaatorist. Mootori kahe magnetvälja vastandpolaarsus põhjustab selle pöörlemise. Alalisvoolumootorid on lihtsaim mootoritüüp ja neid kasutatakse kodumasinates, näiteks elektrilised pardlid, ja autode elektriakendes.
Alalisvoolumootori töö
Alalisvoolumootor on varustatud magnetitega, nii püsimagnetite kui ka elektromagnetiliste mähistega, mis tekitavad magnetvälja. Kui vool läbib põhja ja lõuna vahele asetatud armatuuri, mida nimetatakse ka pooliks või traadiks magneti poolused, armatuuri tekitatud väli toimib magneti väljaga ja rakendub pöördemoment. Alalisvoolumootoris moodustab magnet staatori, armatuur asetatakse rootorile ja kommutaator lülitab voolu ühest mähisest teise. Kommutaator ühendab statsionaarse toiteallika armatuuriga harjade või juhtivate vardade abil. Lisaks töötavad alalisvoolumootorid fikseeritud pinge korral kindla kiirusega ja libisemist pole.
Alalisvoolumootori tüübid
Šundimähisega mootori välja mähised ja armatuur on ühendatud paralleelselt, mida nimetatakse ka šundiks, tekitades väljavoolu proportsionaalseks mootori koormusega.
Seeriakeermega mootorites on välimähised ja armatuur ühendatud järjestikku ja vool voolab ainult väljapoole.
Ühendhaavaga mootor on hübriidne nii šund- kui ka seeriahaavaga ning sisaldab mõlemat konfiguratsiooni. Püsimagnetmootori välja loovad püsimagnetid, nagu nimigi lubab.
Kommutaatori probleem
Kommutaatori ülesandeks on voolu edastamine statsionaarsest punktist pöörleva võlli külge. Pintslid, kommutaatori elektrikontaktid ühendavad toiteallika armatuuriga. Alalisvoolumootori pöörlemise ajal peab kommutaator voolu ümber pöörama. See võib põhjustada mootori eluea vähenemist hõõrdumise ja kaarega tekkiva kulumise tõttu.
Harjadeta alalisvoolumootorid
Harjadeta alalisvoolumootorid leevendavad tavaliste alalisvoolumootorite kommutaatori kulumist. Nende tüüpide korral asub püsimagnet rootoris ja poolid staatoris. Mähise mähised loovad pöörleva magnetvälja, kuna need on üksteisest elektriliselt eraldatud, mis võimaldab neid sisse ja välja lülitada. Selle mootori kommutaator ei kanna voolu rootorisse. Selle asemel jälitab rootori püsimagnetväli pöörlevat staatori välja, muutes rootori välja. Harjadeta alalisvoolumootori üheks põhikomponendiks on kommutaatoriga elektrooniliste vooluringide ja andurite kasutamine mootori ergutamiseks pöördemomendi tekitamiseks.