DC motor vs DC generátor
Az egyenáramú motor és az egyenáramú generátor alapvető belső felépítése megegyezik és a Faraday indukciós törvényein működik. Az egyenáramú motor működési módja azonban eltér az egyenáramú generátor működtetőitől. Ez a cikk közelebbről megvizsgálja az egyenáramú motor és a generátor szerkezetét, valamint annak működését és végül kiemeli az egyenáramú motor és a generátor közötti különbséget.
További információ a DC generátorról
A generátorok két tekercselemmel rendelkeznek; az egyik az armatúra, amely elektromágneses indukció révén állítja elő az elektromosságot, a másik pedig a mezőkomponens, amely statikus mágneses teret hoz létre. Amikor az armatúra a mezőhöz képest elmozdul, a körülötte lévő fluxusváltozás miatt áram indukálódik. Az áramot indukált áramnak nevezzük, és az azt meghajtó feszültségnek elektromotoros erőnek nevezzük. Az ehhez a folyamathoz szükséges ismétlődő relatív mozgást úgy kapjuk meg, hogy az egyik alkatrészt elforgatjuk a másikhoz képest. A forgó részt rotornak, az álló részt pedig állórésznek hívják. A rotort armatúrának tervezték, és a terepi alkatrész az állórész. Amikor a rotor mozog, a fluxus a rotor és az állórész relatív helyzetétől függően változik,ahol az armatúrához rögzített mágneses fluxus fokozatosan változik és megváltoztatja a polaritást.
Az armatúra érintkező termináljainak konfigurációjának enyhe megváltoztatása olyan kimenetet tesz lehetővé, amely nem változtatja meg a polaritást. Egy ilyen generátort DC generátorként ismerünk. A kommutátor, az armatúra érintkezőkhöz hozzáadott kiegészítő alkatrész biztosítja, hogy az áramkör áramának polaritása az armatúra fél ciklusánként változzon.
Az armatúra kimeneti feszültsége szinuszos hullámformává válik, mivel a mező az armatúrához viszonyított ismétlődő polaritása megváltozik. A kommutátor lehetővé teszi az armatúra érintkezőinek kivezetését a külső áramkörre. Kefék vannak rögzítve az armatúra érintkező sorkapcsaihoz, és csúszógyűrűkkel tartják az armatúra és a külső áramkör közötti elektromos kapcsolatot. Amikor az armatúraáram polaritása megváltozik, a másik csúszógyűrűvel való érintkezés megváltoztatásával ellensúlyozzuk, amely lehetővé teszi az áram ugyanabban az irányban történő áramlását.
Ezért a külső áramkörön átáramló áram olyan áram, amely nem változtatja meg a polaritást az idővel, ezért az egyenáram neve. Az áram változó, bár impulzusnak tekinthető. Ennek a hullámzásnak a kiküszöbölése érdekében meg kell tenni a feszültség és az áram szabályozását.
További információ az egyenáramú motorról
Az egyenáramú motor fő részei hasonlóak a generátorhoz. A rotor egy forgó alkatrész, az állórész pedig az álló alkatrész. Mindkettő tekercstekercsekkel rendelkezik, amelyek mágneses teret hoznak létre, és a mágneses tér taszításával a rotor mozoghat. Az áramot csúszógyűrűkön keresztül juttatják a rotorhoz, vagy állandó mágneseket használnak. A forgórészhez csatlakoztatott tengelybe juttatott rotor mozgási energiája és a létrehozott nyomaték a gép hajtóerejeként hat.
Kétféle egyenáramú motor van használatban, ezek a csiszolt egyenáramú és a kefe nélküli egyenáramú elektromos motorok. Az egyenáramú generátorok és az egyenáramú motorok működésének alapvető fizikai elve ugyanaz.
A szálcsiszolt motorokban a keféket használják a rotor tekercselésével való elektromos kapcsolat fenntartására, és a belső kommutáció megváltoztatja az elektromágnes polaritását, hogy a forgási mozgás tartós maradjon. Az egyenáramú motorokban állandó vagy elektromágneseket használnak állórészként. Egy praktikus egyenáramú motorban az armatúra tekercs számos tekercsből áll, amelyek mindegyike a p oszlopok rotorterületének 1 / p-ig terjed. Kis motoroknál a tekercsek száma akár hat is lehet, míg a nagy motoroknál akár 300 is lehet. A tekercsek sorba vannak kapcsolva, és mindegyik csomópont összekapcsolódik egy kommutátor rúddal. A pólusok alatti tekercsek hozzájárulnak a nyomaték előállításához.
A kis egyenáramú motorokban a tekercsek száma alacsony, és két állandó mágnest használnak állórészként. Ha nagyobb nyomatékra van szükség, a tekercsek száma és a mágnes szilárdsága megnő.
A második típus a kefe nélküli motor, amelynek állandó mágnesei vannak, mivel a rotor és az elektromágnesek a rotorban vannak elhelyezve. Egy nagy teljesítményű tranzisztor feltölti és meghajtja az elektromágneseket.
Mi a különbség az egyenáramú motor és az egyenáramú generátor között?
• A motor és a generátor alapvető belső felépítése megegyezik, és a Faraday indukciós törvényeinek megfelelően működik.
• A generátor mechanikus energia bemenettel rendelkezik, és egyenáramú kimenetet ad, míg a motor egyenáramú bemenettel és mechanikus kimenettel rendelkezik.
• Mindkettő kommutátor mechanizmust használ. Az egyenáramú motorok a kommutátorok segítségével változtatják meg a mágneses mező polaritását, míg az egyenáramú generátor a polarizáció hatásának ellensúlyozására és az armatúra kimenetének egyenáramú jellé alakítására használja.
• Ezeket kétféle módon működtetett eszköznek tekinthetjük.
