Un motor de curent continuu sau de curent continuu, transformă energia electrică în energie mecanică. Este unul dintre cele două tipuri de bază de motoare: celălalt tip este curentul alternativ sau motorul de curent alternativ. Printre motoarele de curent continuu există motoare cu șunt, înfășurate în serie, cu bobină compusă și cu motoare cu magnet permanent.
Funcţie
Un motor de curent continuu constă dintr-un stator, o armătură, un rotor și un comutator cu perii. Polaritatea opusă dintre cele două câmpuri magnetice din interiorul motorului determină rotirea acestuia. Motoarele de curent continuu sunt cel mai simplu tip de motor și sunt utilizate în aparatele de uz casnic, cum ar fi aparatele de ras electrice, și în geamurile electrice din mașini.
Funcționarea de bază a motorului continuu
Un motor DC este echipat cu magneți, fie magneți permanenți, fie înfășurări electromagnetice, care produc un câmp magnetic. Când curentul trece prin armătură, cunoscută și sub numele de bobină sau sârmă, plasată între nord și sud polii magnetului, câmpul generat de armătură interacționează cu câmpul magnetului și se aplică cuplu. Într-un motor de curent continuu, magnetul formează statorul, armătura este plasată pe rotor și un comutator comută fluxul de curent de la o bobină la alta. Comutatorul conectează sursa de alimentare staționară la armătură prin utilizarea de perii sau tije conductoare. În plus, motoarele de curent continuu funcționează la o viteză fixă pentru o tensiune fixă și nu există alunecare.
Tipuri de motoare de curent continuu
Bobinele de câmp și armătura într-un motor cu șunt sunt conectate în paralel, cunoscută și sub numele de formare de șunt, determinând curentul de câmp să fie proporțional cu sarcina pe motor.
La motoarele înfășurate în serie, bobinele de câmp și armătura sunt conectate într-o serie, iar curentul circulă numai prin bobinele de câmp.
Un motor cu bobină compusă este hibrid atât cu tipul cu bobină cu șunt, cât și cu tipul cu bobină în serie și are ambele configurații. Câmpul unui motor cu magnet permanent este creat de magneți permanenți, așa cum îi permite numele.
Problema comutatorului
Funcția comutatorului este de a transfera curentul dintr-un punct staționar în arborele rotativ. Perii, contacte electrice de pe comutator, conectează sursa de alimentare la armătură. În anumite momente din timpul rotației unui motor DC, comutatorul trebuie să inverseze curentul. Acest lucru poate duce la scăderea duratei de viață a motorului din cauza uzurii care se produce prin frecare și arcare.
Motoare DC fără perii
Motoarele de curent continuu fără perii ușurează uzura comutatorului la motoarele de curent continuu convenționale. În aceste tipuri, magnetul permanent este situat în rotor, iar bobinele sunt situate în stator. Înfășurările bobinei creează un câmp magnetic rotativ, deoarece sunt separate unele de altele electric, ceea ce le permite să fie pornite și oprite. Comutatorul din acest motor nu transportă curentul către rotor. În schimb, câmpul magnetic permanent al rotorului urmărește câmpul statorului rotativ, făcând câmpul rotorului. O altă componentă cheie a motorului de curent continuu fără perii este utilizarea circuitelor electronice și a senzorilor cu comutatorul pentru a excita motorul pentru a produce cuplu.