Двигатель постоянного или постоянного тока преобразует электрическую энергию в механическую. Это один из двух основных типов двигателей: другой тип - двигатель переменного тока или двигатель переменного тока. Среди двигателей постоянного тока есть двигатели с шунтовой обмоткой, с последовательной обмоткой, с составной обмоткой и с постоянными магнитами.
Функция
Двигатель постоянного тока состоит из статора, якоря, ротора и коллектора со щетками. Противоположная полярность между двумя магнитными полями внутри двигателя заставляет его вращаться. Двигатели постоянного тока - это самый простой тип двигателя, который используется в бытовых приборах, таких как электрические бритвы, и в электрических стеклоподъемниках в автомобилях.
Базовая работа двигателя постоянного тока
Двигатель постоянного тока оснащен магнитами, постоянными магнитами или электромагнитными обмотками, которые создают магнитное поле. Когда ток проходит через якорь, также известный как катушка или провод, помещенный между севером и югом. полюса магнита поле, создаваемое якорем, взаимодействует с полем магнита и прикладывает крутящий момент. В двигателе постоянного тока магнит образует статор, якорь размещен на роторе, а коммутатор переключает ток от одной катушки к другой. Коммутатор соединяет стационарный источник питания с якорем с помощью щеток или токопроводящих стержней. Кроме того, двигатели постоянного тока работают с фиксированной скоростью при фиксированном напряжении и без проскальзывания.
Типы двигателей постоянного тока
Катушки возбуждения и якорь в двигателе с шунтирующей обмоткой соединены параллельно, также известное как шунтирующее образование, в результате чего ток возбуждения пропорционален нагрузке на двигатель.
В двигателях с последовательной обмоткой катушки возбуждения и якорь соединены последовательно, и ток протекает только через катушки возбуждения.
Двигатель с комбинированной обмоткой представляет собой гибрид как с шунтирующей, так и с последовательной обмоткой, и имеет обе конфигурации. Поле в двигателе с постоянными магнитами создается постоянными магнитами, как позволяет название.
Проблема коммутатора
Функция коммутатора заключается в передаче тока от неподвижной точки к вращающемуся валу. Щетки, электрические контакты на коммутаторе, подключают источник питания к якорю. В определенные моменты времени во время вращения двигателя постоянного тока коммутатор должен реверсировать ток. Это может привести к сокращению срока службы двигателя из-за износа, возникающего из-за трения и искрения.
Бесщеточные двигатели постоянного тока
Бесщеточные двигатели постоянного тока уменьшают износ коллектора в обычных двигателях постоянного тока. В этих типах постоянный магнит расположен в роторе, а катушки - в статоре. Обмотки катушки создают вращающееся магнитное поле, потому что они электрически отделены друг от друга, что позволяет их включать и выключать. Коммутатор в этом двигателе не передает ток на ротор. Вместо этого постоянное магнитное поле ротора преследует поле вращающегося статора, создавая поле ротора. Еще одним ключевым компонентом бесщеточного двигателя постоянного тока является использование электронной схемы и датчиков с коммутатором для возбуждения двигателя для создания крутящего момента.
