DC motor: princip rada, dizajn, prednosti i nedostaci
Električni motor istosmjerna struja sastoji se od rotirajućih injekcijskih elemenata postavljenih na statički fiksni okvir. Takvi uređaji su široko traženi u tehničkim područjima gdje je potrebno povećanje raspona podešavanja brzine, održavajući stabilnu rotaciju pogona.
dizajn
Strukturno, DC motor se sastoji od rotora (sidra), induktora, kolektora i četkica. Pogledajmo što svaki element sustava predstavlja:
- Rotor se sastoji od niza svitaka koji su prekriveni vodljivim namotom. Neki 12-voltni istosmjerni motori sadrže do 10 ili više svitaka.
- Induktor - fiksni dio jedinice. Sastoji se od magnetskih stupova i kreveta.
- Kolektor je funkcionalni element motora u obliku cilindra postavljenog na osovinu. Sadrži izolaciju u obliku bakrenih ploča, kao i izbočine koje su u kliznom kontaktu s motornim četkama.
- Četke - fiksni kontakti. Dizajniran za oblogu električna struja na rotor. Najčešće je DC motor opremljen grafitnim i bakreno-grafitnim četkama. Rotacija osovine dovodi do zatvaranja i otvaranja kontakata između četki i rotora, što uzrokuje iskrenje.
Rad motora istosmjerne struje
Mehanizmi ove kategorije sadrže poseban uzbudni namot na dijelu induktora, gdje struja istosmjerne struje, koja se zatim pretvara u magnetsko polje.
Na namotaj rotora utječe protok struje. Sa strane magnetskog polja ta Amper sila utječe na taj strukturni element. Kao rezultat, generira se okretni moment, koji rotira dio rotora za 90 ° . Rotacija radnog vratila motora nastavlja se zbog formiranja učinka preklapanja na čvor četkastog kolektora.
Kada se na rotor primijeni električna struja, koja je pod utjecajem magnetskog polja induktora, istosmjerni motori (12 volti) stvaraju moment sile, koji dovodi do razvoja energije u procesu rotacije osovina. Mehanička energija prenosi se s rotora na druge elemente sustava kroz remenski pogon.
vrste
Trenutno postoji nekoliko kategorija istosmjernih motora:
- Uz neovisnu pobudu - namotaj snage dolazi iz neovisnog izvora energije.
- Uz uzastopno uzbude - namota armature je spojena u seriju s uzbudnim namotajem.
- Uz paralelnu pobudu - namotaj rotora je uključen električni krug paralelno s napajanjem.
- Kod mješovite pobude motor sadrži nekoliko namota: serijski i paralelni.
Kontrola istosmjernog motora
Motor se pokreće na račun rada posebnih otpornika koji stvaraju aktivni otpor uključen u krugu rotora. Kako bi se osigurao nesmetan početak mehanizma, reostat ima stepenastu strukturu.
Za početak reostata, uključen je sav njegov otpor. Kako se brzina rotacije povećava, javlja se reakcija, koja nameće ograničenje rasta udarne struje. Postupno, korak po korak, povećava se napon na rotoru.
Motor jednosmjerne struje omogućuje podešavanje brzine okretanja vratila, a to je kako slijedi:
- Brzina brzine ispod nominalne podešava se promjenom napona na rotoru jedinice. U ovom slučaju, zakretni moment ostaje stabilan.
- Brzina rada iznad nominalne regulirana je strujom koja se javlja na namotu polja. Vrijednost zakretnog momenta se smanjuje uz održavanje konstantne snage.
- Elementom rotora upravljaju specijalizirani tiristorski pretvarači, koji su pogoni istosmjerne struje.
Prednosti i nedostaci
Uspoređujući istosmjerne motore s jedinicama koje rade na naizmjeničnu struju, vrijedi napomenuti njihovu povećanu učinkovitost i povećanu učinkovitost.
Oprema u ovoj kategoriji rješava se negativnim utjecajem okolišnih čimbenika. Prisutnost potpuno zatvorenog stambenog prostora pridonosi tome. Dizajn istosmjernih motora osigurava brtvljenje koje sprječava prodiranje vlage u sustav.
Zaštita u obliku pouzdanih izolacijskih materijala omogućuje korištenje maksimalnog resursa jedinica. Uporaba takve opreme dopuštena je u temperaturnim uvjetima u rasponu od -50 do +50 ° C i relativna vlažnost oko 98%. Pokretanje mehanizma je moguće nakon razdoblja produljenog zastoja.
Među nedostacima istosmjernih elektromotora, na prvom mjestu dolazi vrlo brzo habanje četkastih jedinica, što zahtijeva odgovarajuće troškove održavanja. To uključuje iznimno ograničen vijek trajanja kolektora.