Мотор једносмерне или једносмерне струје претвара електричну енергију у механичку. То је један од два основна типа мотора: други тип је мотор наизменичне струје или наизменичне струје. Међу једносмерним моторима постоје мотори са ранжираним намотавањем, серијским намотавањем, сложеним намотајима и мотори са трајним магнетима.
Функција
Мотор једносмерне струје састоји се од статора, арматуре, ротора и комутатора са четкама. Супротно поларитету између два магнетна поља у мотору долази до његовог окретања. Једносмерни мотори су најједноставнији тип мотора и користе се у кућним апаратима, попут електричних бријача, и у електричним прозорима у аутомобилима.
Основни рад једносмерног мотора
Мотор једносмерне струје је опремљен магнетима, било трајним магнетима или електромагнетним намотајима, који производе магнетно поље. Када струја пролази кроз арматуру, познату и као калем или жица, смештену између севера и југа полова магнета, поље генерисано арматуром делује у интеракцији са пољем магнета и примењује се обртни момент. У једносмерном мотору магнет формира статор, арматура се поставља на ротор и комутатор пребацује струјни ток са једне намотаје на другу. Комутатор повезује непокретни извор напајања са арматуром помоћу четкица или проводних шипки. Даље, једносмерни мотори раде фиксном брзином за фиксни напон и нема клизања.
Врсте једносмерних мотора
Пољске завојнице и арматура у ранжирном намотаном мотору повезани су паралелно, такође познати и као шантовска формација, што доводи до тога да је струја поља пропорционална оптерећењу мотора.
Код серијски намотаних мотора, пољски намотаји и арматура повезани су у серију и струја протиче само кроз намотаје поља.
Комбиновани мотор је хибридни и са ранжирним и са серијски намотаним типовима и има обе конфигурације. Поље у мотору са перманентним магнетима стварају трајни магнети како назив дозвољава.
Проблем комутатора
Функција комутатора је пренос струје из стационарне тачке у ротирајуће вратило. Четке, електрични контакти на комутатору, повезују извор напајања са арматуром. У одређеним временима током ротације једносмерног мотора, комутатор мора обрнути струју. То може довести до смањеног животног века мотора због хабања које настаје трењем и лучењем.
Без четкица једносмерни мотори
Без четкица једносмерни мотори ублажавају хабање комутатора код конвенционалних једносмерних мотора. Код ових типова трајни магнет се налази у ротору, а завојнице у статору. Намотаји калема стварају ротирајуће магнетно поље јер су међусобно електрично одвојени, што им омогућава укључивање и искључивање. Колектор у овом мотору не преноси струју на ротор. Уместо тога, поље трајног магнета ротора јури ротирајуће поље статора, чинећи поље ротора. Још једна кључна компонента једносмерног мотора без четкица је употреба електронских кола и сензора са комутатором за побуђивање мотора за стварање обртног момента.