Jaký je princip fungování stejnosměrného motoru?

Jaký je princip fungování stejnosměrného motoru?

Definice stejnosměrného motoru

Stejnosměrný motor je definován jako zařízení, které převádí přímou elektrickou energii na mechanickou energii pomocí magnetických polí a elektrických proudů.

Následující jsou základní kroky principu fungování stejnosměrných motorů:

Vzbuzení pole: Když stejnosměrné zdroje napájení dodávají energii cívkám v statoru (pevné části), v cívkách se vygeneruje konstantní magnetické pole.

Elektromagnetická síla: Když proud prochází cívkou rotoru (točivá část), v rotorové cívce se také vygeneruje magnetické pole. Magnetické pole v rotorové cívce interaguje s magnetickým polem generovaným cívkami statoru a vytváří elektromagnetickou sílu.

Točivý pohyb: Elektromagnetická síla se aplikuje na rotor, což způsobí, že rotor začne točit. Díky působení komutátoru a štětec se směr proudu mění s otáčením rotoru, což zajišťuje, že rotor pokračuje v otáčení ve stejném směru.

Komutátor a štětce: Komutátor je sada mosazných listů, spojených s cívkou na rotoru, když rotor otáčí, štětce kontaktují s různými mosaznými listy, což změní směr proudu a zajistí, že rotor pokračuje v otáčení.

Konstrukční charakteristiky

Stator: Upevněn v obalu, obvykle obsahuje permanentní magnet nebo elektromagnet.

Rotor: obsahuje cívku a komutátor, montován na ložisku, může volně otáčet uvnitř statoru.

Komutátor: Sestává z více mosazných listů spojených s rotorovou cívkou, používá se k změně směru proudu.

Štětce: V kontaktu s komutátorem, používají se k zavedení proudu do rotorové cívky.

Aplikační scénáře

Spotřební přístroje: jako jsou vysavače, větráky, mixéry atd.

Průmyslové zařízení: Používá se v dopravních systémech, čerpadlech, kompresorech atd.

Hračky: Motory používané v hračkách, jako jsou dálkově ovládané autíčka a roboti.

Elektrická vozidla: I když moderní elektrická vozidla tendují k použití střídavých motorů, některá malá elektrická vozidla mohou stále používat stejnosměrné motory.

Přesné přístroje: jako jsou malé motory v laboratorních přístrojích.

Pozorování

Údržba: Pravidelně kontrolovat opotřebení štětců a komutátoru a případně je nahradit.

Odvod tepla: Zajistit, aby motor měl dostatečný odvod tepla, aby se zabránilo přehřátí.

Zodpovídající zatížení: Vyberte motor, který odpovídá aplikaci, abyste zajistili optimální výkon.

Výhody

Jednoduchost: Konstrukce je relativně jednoduchá, snadno srozumitelná a udržovatelná.

Dobrá řiditelnost: Rychlost a moment mohou být snadno řízeny úpravou napětí nebo proudu.

Nákladová efektivita: Pro mnoho aplikací jsou stejnosměrné motory ekonomičtější.

Nedostatky

Opotřebení komutátoru: Tření mezi komutátorem a štětci může způsobit opotřebení a vyžadovat pravidelnou údržbu.

Omezení: Stejnosměrné motory nejsou vhodné pro aplikace, které vyžadují vysokou rychlost nebo vysokou výkon.