DC motor vs DC generátor
Základná vnútorná štruktúra jednosmerného motora a jednosmerného generátora je rovnaká a funguje na Faradayových zákonoch indukcie. Spôsob fungovania jednosmerného motora je však odlišný od spôsobu obsluhy jednosmerného generátora. Tento článok sa bližšie zameriava na štruktúru jednosmerného motora a generátora a na to, ako fungujú, a nakoniec zdôrazňuje rozdiel medzi jednosmerným motorom a generátorom.
Viac informácií o generátore jednosmerného prúdu
Generátory majú dve súčasti vinutia; jedným je kotva, ktorá generuje elektrinu elektromagnetickou indukciou, a druhou je poľná zložka, ktorá vytvára statické magnetické pole. Keď sa kotva pohybuje vo vzťahu k poľu, je indukovaný prúd v dôsledku zmeny toku okolo nej. Prúd je známy ako indukovaný prúd a napätie, ktoré ho poháňa, sa nazýva elektromotorická sila. Opakovaný relatívny pohyb potrebný pre tento proces sa získa rotáciou jednej zložky vo vzťahu k druhej. Rotujúca časť sa nazýva rotor a stacionárna časť sa nazýva stator. Rotor je navrhnutý ako kotva a zložkou poľa je stator. Pri pohybe rotora sa tok mení s relatívnou polohou rotora a statora,kde magnetický tok pripevnený na kotvu sa mení postupne a mení polaritu.
Mierna zmena v konfigurácii kontaktných svoriek kotvy umožňuje výstup, ktorý nemení polaritu. Takýto generátor je známy ako generátor jednosmerného prúdu. Komutátor, doplnkový komponent pridaný ku kontaktom kotvy, zaisťuje, aby sa polarita prúdu v obvode menila každú polovicu cyklu kotvy.
Výstupné napätie kotvy sa stáva sínusovým priebehom v dôsledku opakovanej zmeny polarity poľa vo vzťahu k kotve. Komutátor umožňuje zmenu kontaktných svoriek kotvy na vonkajší obvod. Kefky sú pripevnené ku kontaktným svorkám kotvy a zberné krúžky sa používajú na udržanie elektrického spojenia medzi kotvou a vonkajším obvodom. Keď sa zmení polarita prúdu kotvy, čelí sa tomu zmenou kontaktu s druhým zberným krúžkom, ktorý umožňuje prúdenie prúdu rovnakým smerom.
Preto je prúdom cez externý obvod prúd, ktorý nemení polaritu s časom, preto sa nazýva jednosmerný prúd. Aktuálny čas sa síce mení, ale je viditeľný ako impulzy. Aby sa tomu zabránilo, je potrebné vykonať reguláciu napätia a prúdu.
Viac informácií o jednosmernom motore
Hlavné časti jednosmerného motora sú podobné generátoru. Rotor je komponent, ktorý sa otáča, a stator je komponent, ktorý je nehybný. Oba majú vinutia cievky, ktoré vytvárajú magnetické pole, a odpudzovanie magnetického poľa vedie k pohybu rotora. Prúd sa dodáva do rotora pomocou zberných krúžkov alebo sa používajú permanentné magnety. Kinetická energia rotora dodávaná do hriadeľa spojeného s rotorom a generovaný krútiaci moment pôsobia ako hnacia sila strojného zariadenia.
Používajú sa dva typy jednosmerných motorov, sú to kartáčovaný jednosmerný elektromotor a jednosmerný elektromotor bezkartáčový. Základný fyzikálny princíp fungovania jednosmerných generátorov a jednosmerných motorov je rovnaký.
V motoroch s kefami sa kefy používajú na udržanie elektrickej spojitosti s vinutím rotora a vnútorná komutácia mení polarity elektromagnetu, aby sa udržal rotačný pohyb. V jednosmerných motoroch sa ako statory používajú permanentné alebo elektro magnety. V praktickom jednosmernom motore sa vinutie kotvy skladá z niekoľkých cievok v štrbinách, z ktorých každá sa rozprestiera na 1 / p oblasti rotora pre póly p. U malých motorov môže byť počet cievok iba šesť, zatiaľ čo u veľkých motorov to môže byť až 300. Cievky sú všetky zapojené do série a každý spoj je pripojený k komutátorovej tyči. Všetky cievky pod pólmi prispievajú k tvorbe krútiaceho momentu.
V malých jednosmerných motoroch je počet vinutí nízky a ako stator sa používajú dva permanentné magnety. Ak je potrebný vyšší krútiaci moment, zvyšuje sa počet vinutí a sila magnetu.
Druhým typom sú jednosmerné motory, ktoré majú permanentné magnety, pretože rotor a elektromagnety sú umiestnené v rotore. Vysokovýkonný tranzistor sa nabíja a poháňa elektromagnety.
Aký je rozdiel medzi jednosmerným motorom a jednosmerným generátorom?
• Základná vnútorná štruktúra motora a generátora je rovnaká a funguje na základe Faradayových indukčných zákonov.
• Generátor má vstup mechanickej energie a poskytuje výstup jednosmerného prúdu, zatiaľ čo motor má vstup jednosmerného prúdu a mechanický výstup.
• Oba používajú komutátorový mechanizmus. Jednosmerné motory používajú komutátory na zmenu polarity magnetického poľa, zatiaľ čo generátor jednosmerného prúdu ich používa na potlačenie účinku polarizácie a na premenu výstupu z kotvy na jednosmerný signál.
• Možno ich považovať za rovnaké zariadenie prevádzkované dvoma rôznymi spôsobmi.
