Enosmerni ali enosmerni motor pretvarja električno energijo v mehansko. Je eden od dveh osnovnih tipov motorjev: drugi tip je motor z izmeničnim tokom ali izmenični tok. Med enosmernimi motorji obstajajo ranžirni, zaporedno naviti, sestavljeni in trajni magneti.
Funkcija
DC motor je sestavljen iz statorja, armature, rotorja in komutatorja s ščetkami. Zaradi nasprotne polarnosti med obema magnetnima polji v motorju se ta zavrti. Enosmerni motorji so najpreprostejši tip motorjev in se uporabljajo v gospodinjskih aparatih, na primer električnih britvicah, in v električnih steklih v avtomobilih.
Osnovno delovanje enosmernega motorja
Enosmerni motor je opremljen z magneti, bodisi trajnimi magneti ali elektromagnetnimi navitji, ki ustvarjajo magnetno polje. Ko tok prehaja skozi armaturo, znano tudi kot tuljava ali žica, nameščena med severom in jugom polov magneta, polje, ki ga ustvari armatura, medsebojno deluje s poljem magneta in se uporablja navor. V enosmernem motorju magnet tvori stator, armatura je nameščena na rotorju in komutator preklopi tok toka iz ene tuljave v drugo. Kolektor stacionarni vir električne energije poveže z armaturo s pomočjo ščetk ali prevodnih palic. Poleg tega enosmerni motorji delujejo s fiksno hitrostjo pri fiksni napetosti in ni zdrsa.
Vrste enosmernih motorjev
Poljske tuljave in armatura v ranžiranem motorju sta vzporedno povezani, imenovani tudi ranžirna tvorba, zaradi česar je poljski tok sorazmeren z obremenitvijo motorja.
Pri serijsko navitih motorjih so poljske tuljave in armatura povezane zaporedno in tok teče samo skozi poljske tuljave.
Sestavljeni motor je hibrid obeh ranžiranih in serijsko navitih vrst in ima obe konfiguraciji. Polje v motorju s trajnimi magneti ustvarjajo trajni magneti, kot že ime dovoljuje.
Problem komutatorja
Naloga komutatorja je prenos toka iz mirujoče točke na vrtljivo gred. Krtače, električni kontakti na komutatorju, priključijo vir energije na armaturo. V določenih časih med vrtenjem enosmernega motorja mora komutator obrniti tok. To lahko vodi do zmanjšane življenjske dobe motorja zaradi obrabe, ki nastane zaradi trenja in obloka.
Brezkrtačni enosmerni motorji
Brezkrtačni enosmerni motorji olajšajo obrabo komutatorja pri običajnih enosmernih motorjih. Pri teh vrstah se trajni magnet nahaja v rotorju, tuljave pa v statorju. Tuljave navitja ustvarjajo vrteče se magnetno polje, ker so med seboj električno ločene, kar jim omogoča vklop in izklop. Komutator v tem motorju ne prenaša toka na rotor. Namesto tega trajno magnetno polje rotorja lovi vrteče se statorsko polje, tako da je rotorsko polje. Druga ključna komponenta brezkrtačnega enosmernega motorja je uporaba elektronskih vezij in senzorjev s komutatorjem za vzbujanje motorja za ustvarjanje navora.