Motor DC: princip činnosti, konstrukce, výhody a nevýhody
Elektromotor stejnosměrný proud se skládá z rotačních vstřikovacích prvků umístěných na staticky pevném rámu. Taková zařízení jsou široce požadována v technických oblastech, kde je vyžadováno zvýšení rozsahu regulace otáček, přičemž se udržuje stabilní rotace pohonu.
Výstavba
Strukturálně se jedná o stejnosměrný motor, který se skládá z rotoru (kotvy), induktoru, kolektoru a kartáčů. Podívejme se na to, co každý prvek systému představuje:
- Rotor se skládá ze sady cívek, které jsou pokryty vodivým vinutím. Některé stejnosměrné motory s obsahem 12 voltů obsahují až 10 nebo více cívek.
- Induktor - pevná část jednotky. Skládá se z magnetických sloupů a postele.
- Kolektor je funkčním prvkem motoru ve formě válce umístěného na hřídeli. Obsahuje izolaci ve formě měděných desek a výčnělky, které jsou v kluzném kontaktu s motorovými kartáči.
- Kartáče - pevné kontakty. Navrženo pro vložku elektrického proudu k rotoru. Nejčastěji je stejnosměrný motor vybaven štětcem z grafitu a mědi a grafitu. Otáčení hřídele vede k uzavření a otevírání kontaktů mezi kartáči a rotorem, což způsobuje oblouk.
Provoz DC motoru
Mechanismy této kategorie obsahují speciální excitační vinutí na indukční části, kde proudí stejnosměrný proud, který se následně přemění na magnetické pole.
Navíjení rotoru je ovlivněno proudem elektřiny. Ze strany magnetického pole tuto sílu působí vliv tohoto konstrukčního prvku. Výsledkem je generování kroutícího momentu, který rotuje část rotoru o 90 ° . Otáčení pracovního hřídele motoru pokračuje v důsledku vytváření spínacího efektu na uzlu kartáčového sběrače.
Při použití elektrického proudu na rotor, který je pod vlivem magnetického pole induktoru, vytváří stejnosměrné motory (12 V) moment síly, který vede k vývoji energie v procesu otáčení hřídelů. Mechanická energie přenášené z rotoru do jiných prvků systému prostřednictvím řemenového pohonu.
Typy
V současné době existuje několik kategorií stejnosměrných motorů:
- Při nezávislém buzení - elektrické vinutí pochází z nezávislého zdroje energie.
- Se sekvenčním budením - vinutí kotvy je zapojeno do série s budicími vinutími.
- Při paralelním budení je součástí vinutí rotoru elektrický obvod paralelně k napájení.
- Se smíšeným buditím - motor obsahuje několik vinutí: sériové a paralelní.
Ovládání DC motoru
Motor je spuštěn na úkor práce speciálních rezistorů, které vytvářejí aktivní odpor obsažený v okruhu rotoru. Pro zajištění plynulého spuštění mechanismu má rheostat stupňovitou strukturu.
Pro spuštění reostatu se jedná o celý odpor. Jak se zvyšuje rychlost otáčení, vzniká reakce, která omezuje růst nárazového proudu. Postupně krok za krokem zvyšuje napětí na rotoru.
Motor DC umožňuje nastavit rychlost otáčení hřídelů, což je následující:
- Rychlost pod jmenovitou hodnotou se nastavuje změnou napětí na rotoru jednotky. V tomto případě zůstává točivý moment stabilní.
- Rychlost práce nad jmenovitou hodnotou je regulována proudem, který se vyskytuje na vinutí pole. Hodnota točivého momentu se snižuje při zachování konstantního výkonu.
- Prvek rotoru je řízen specializovanými tyristorovými měniči, které jsou pohony stejnosměrného proudu.
Výhody a nevýhody
Při porovnání stejnosměrných motorů s jednotkami pracujícími střídavě je třeba vzít na vědomí jejich zvýšený výkon a zvýšenou účinnost.
Zařízení v této kategorii se vyrovná s negativním dopadem environmentálních faktorů. Přítomnost zcela uzavřeného bydlení přispívá k tomu. Konstrukce stejnosměrných motorů zajišťuje těsnění, která zabraňuje průniku vlhkosti do systému.
Ochrana ve formě spolehlivých izolačních materiálů umožňuje použití maximálního zdroje jednotek. Použití takového zařízení je povoleno za teplotních podmínek v rozmezí -50 až + 50 o C a relativní vlhkosti asi 98%. Spuštění mechanismu je možné po delší době odstávky.
Mezi nedostatky stejnosměrných elektromotorů přichází spíše rychlé opotřebení kartáčových jednotek, což vyžaduje odpovídající náklady na údržbu. To zahrnuje mimořádně omezenou životnost kolektoru.