DC двигател срещу DC генератор
Основната вътрешна структура на DC двигателя и DC генератора са еднакви и работят по законите на Фарадей за индукция. Въпреки това, начинът, по който работи DC моторът, е различен от начина, по който операторите на DC генератора. Тази статия разглежда по-подробно структурата на DC мотор и генератор и как работят и двата и накрая подчертава разликата между DC мотор и генератор.
Повече за DC генератора
Генераторите имат два компонента на намотките; единият е арматурата, която генерира електричество чрез електромагнитна индукция, а другият е компонентът на полето, който създава статично магнитно поле. Когато арматурата се движи спрямо полето, се индуцира ток поради промяната на потока около нея. Токът е известен като индуциран ток, а напрежението, което го задвижва, е известно като електродвижеща сила. Повтарящото се относително движение, необходимо за този процес, се получава чрез завъртане на един компонент спрямо другия. Въртящата се част се нарича ротор, а неподвижната част се нарича статор. Роторът е проектиран като арматура, а полевият компонент е статорът. Докато роторът се движи, потокът варира в зависимост от относителната позиция на ротора и статора, където магнитният поток, прикрепен към арматурата, варира постепенно и променя полярността.
Лека промяна в конфигурацията на контактните клеми на арматурата позволява изход, който не променя полярността. Такъв генератор е известен като DC генератор. Комутаторът, допълнителният компонент, добавен към контактите на котвата, гарантира, че полярността на тока във веригата се променя на всеки половин цикъл на котвата.
Изходното напрежение на арматурата става синусоидална форма на вълната поради повтарящата се промяна в полярността на полето спрямо арматурата. Комутаторът позволява смяна на контактните клеми на арматурата към външната верига. Четките са прикрепени към контактните клеми на арматурата, а контактните пръстени се използват за поддържане на електрическата връзка между арматурата и външната верига. Когато полярността на тока на котвата се промени, това се противодейства чрез промяна на контакта с другия контактен пръстен, което позволява на тока да тече в същата посока.
Следователно токът през външната верига е ток, който не променя полярността си с времето, откъдето идва и името постоянен ток. Токът обаче варира във времето, разглеждан като импулси. За да се противодейства на този пулсационен ефект, трябва да се извърши регулиране на напрежението и тока.
Повече за DC двигателя
Основните части на DC двигателя са подобни на генератора. Роторът е компонент, който се върти, а статорът е компонентът, който е неподвижен. И двете имат намотки на бобина за създаване на магнитно поле и отблъскването на магнитното поле кара ротора да се движи. Токът се доставя към ротора чрез контактни пръстени или се използват постоянни магнити. Кинетичната енергия на ротора, предадена на вала, свързан с ротора, и генерираният въртящ момент действат като движеща сила на машината.
Използват се два вида постояннотокови двигатели и те са постоянен електродвигател с четка и постоянен електродвигател без четки. Основният физически принцип зад работата на DC генераторите и DC двигателите е един и същ.
В моторите с четки четките се използват за поддържане на електрическа връзка с намотката на ротора, а вътрешната комутация променя полярността на електромагнита, за да поддържа въртеливото движение. В двигателите с постоянен ток като статори се използват постоянни или електромагнити. В практическия постояннотоков двигател намотката на котвата се състои от няколко намотки в процепи, всяка от които се простира за 1/p от площта на ротора за p полюси. При малките двигатели броят на намотките може да бъде само шест, докато при големите двигатели може да достигне 300. Всички намотки са свързани последователно и всяко кръстовище е свързано към комутаторна шина. Всички намотки под полюсите допринасят за производството на въртящ момент.
В малките постояннотокови двигатели броят на намотките е малък и като статор се използват два постоянни магнита. Когато е необходим по-висок въртящ момент, броят на намотките и силата на магнита се увеличават.
Вторият тип са безчеткови двигатели, които имат постоянни магнити като ротор и електромагнитите са разположени в ротора. Транзистор с висока мощност зарежда и задвижва електромагнитите.
Каква е разликата между DC мотор и DC генератор?
• Основната вътрешна структура на двигателя и генератора са еднакви и работят по законите на Фарадей за индукция.
• Генераторът има вход за механична енергия и дава изходен постоянен ток, докато моторът има вход за постоянен ток и механичен изход.
• И двете използват комутаторен механизъм. DC двигателите използват комутаторите, за да променят полярността на магнитното поле, докато DC генераторът ги използва, за да противодейства на ефекта на поляризацията и да превърне изхода от арматурата в DC сигнал.
• Те могат да се считат за едно и също устройство, работещо по два различни начина.
