Egyenáramú vagy egyenáramú motor átalakítja az elektromos energiát mechanikai energiává. A motorok két alapvető típusának egyike: a másik típus a váltakozó áramú vagy az AC motor. Az egyenáramú motorok között vannak sönt tekercselt, soros tekercses, összetett tekercses és állandó mágneses motorok.
Funkció
Az egyenáramú motor állórészből, armatúrából, rotorból és kefékkel ellátott kommutátorból áll. A motor belsejében lévő két mágneses mező ellentétes polaritása megfordul. Az egyenáramú motorok a legegyszerűbb motortípusok, és háztartási készülékekben, például elektromos borotvákban, valamint az autók elektromos ablakaiban használják őket.
Alapvető egyenáramú motor működése
Az egyenáramú motor mágnesekkel, állandó mágnesekkel vagy elektromágneses tekercsekkel rendelkezik, amelyek mágneses teret hoznak létre. Amikor az áram áthalad az észak és dél között elhelyezett armatúrán, más néven tekercsen vagy huzalon a mágnes pólusai, az armatúra által létrehozott mező kölcsönhatásba lép a mágnes mezőjével és alkalmazható nyomaték. Egy egyenáramú motorban a mágnes képezi az állórészt, az armatúrát a rotorra helyezik, és egy kommutátor kapcsolja át az áramot egyik tekercsről a másikra. A kommutátor kefék vagy vezetőrudak segítségével köti össze az álló áramforrást az armatúrával. Ezenkívül az egyenáramú motorok rögzített fordulatszám mellett, fix feszültség mellett működnek, és nincs csúszás.
DC motor típusok
A mező tekercsek és a sönt tekercselt motor armatúrája egymással párhuzamosan, más néven sönt alakítással van összekapcsolva, ami a mező áramának arányos a motor terhelésével.
Soros tekercses motorokban a terepi tekercsek és az armatúra sorba vannak kapcsolva, és az áram csak a terepi tekercseken keresztül áramlik.
Az összetett tekercses motor mind a sönt, mind a soros tekercs hibridje, és mindkét konfigurációval rendelkezik. Az állandó mágneses motor mezőjét állandó mágnesek hozzák létre, ahogy a név megengedi.
A kommutátor probléma
A kommutátor feladata az áram átvezetése álló helyzetből a forgótengelybe. Kefék, a kommutátor elektromos érintkezői csatlakoztatják az áramforrást az armatúrához. Az egyenáramú motor forgása során bizonyos esetekben a kommutátornak meg kell fordítania az áramot. Ez a motor élettartamának csökkenéséhez vezethet a súrlódás és az íveltetés során fellépő kopás miatt.
Kefe nélküli egyenáramú motorok
A kefe nélküli egyenáramú motorok enyhítik a hagyományos egyenáramú motorok kommutátorának kopását. Ezekben a típusokban az állandó mágnes a rotorban, a tekercsek pedig az állórészben helyezkednek el. A tekercstekercsek forgó mágneses teret hoznak létre, mert elektromosan el vannak választva egymástól, ami lehetővé teszi a be- és kikapcsolást. A kommutátor ebben a motorban nem viszi az áramot a rotorba. Ehelyett a rotor állandó mágneses mezője üldözi a forgó állórész mezőt, ezzel a rotor mezőt. A kefe nélküli egyenáramú motor másik kulcsfontosságú eleme az elektronikus áramkörök és érzékelők használata a kommutátorral a motor gerjesztésére a nyomaték előállításához.