līdzstrāvas motors pret līdzstrāvas ģeneratoru
Līdzstrāvas motora un līdzstrāvas ģeneratora iekšējā pamata struktūra ir vienāda un darbojas saskaņā ar Faradeja indukcijas likumiem. Tomēr līdzstrāvas motora darbības veids atšķiras no līdzstrāvas ģeneratoru operatoru darbības veida. Šajā rakstā ir sīkāk aplūkota līdzstrāvas motora un ģeneratora struktūra un to darbība, un, visbeidzot, ir izcelta atšķirība starp līdzstrāvas motoru un ģeneratoru.
Vairāk par līdzstrāvas ģeneratoru
Ģeneratoriem ir divas tinumu sastāvdaļas; viens ir armatūra, kas ģenerē elektrību, izmantojot elektromagnētisko indukciju, un otrs ir lauka komponents, kas rada statisku magnētisko lauku. Kad armatūra pārvietojas attiecībā pret lauku, plūsmas maiņas dēļ ap to tiek inducēta strāva. Strāvu sauc par inducēto strāvu, un spriegumu, kas to virza, sauc par elektromotora spēku. Šim procesam nepieciešamo atkārtoto relatīvo kustību iegūst, pagriežot vienu komponentu attiecībā pret otru. Rotējošo daļu sauc par rotoru, bet stacionāro daļu sauc par statoru. Rotors ir veidots kā armatūra, un lauka sastāvdaļa ir stators. Rotoram kustoties, plūsma mainās atkarībā no rotora un statora relatīvā stāvokļa, kur armatūrai pievienotā magnētiskā plūsma pakāpeniski mainās un maina polaritāti.
Nelielas izmaiņas armatūras kontaktu spaiļu konfigurācijā nodrošina izvadi, kas nemaina polaritāti. Šāds ģenerators ir pazīstams kā līdzstrāvas ģenerators. Komutators, armatūras kontaktiem pievienotā papildu sastāvdaļa, nodrošina, ka strāvas polaritāte ķēdē mainās ik pēc armatūras puscikla.
Armatūras izejas spriegums kļūst par sinusoidālu viļņu formu, jo atkārtoti mainās lauka polaritāte attiecībā pret armatūru. Komutators ļauj nomainīt armatūras kontaktu spailes uz ārējo ķēdi. Armatūras kontaktu spailēm ir piestiprinātas birstes, un slīdgredzeni tiek izmantoti, lai uzturētu elektrisko savienojumu starp armatūru un ārējo ķēdi. Kad mainās armatūras strāvas polaritāte, to novērš, mainot kontaktu ar otru slīdgredzenu, kas ļauj strāvai plūst tajā pašā virzienā.
Tādēļ strāva caur ārējo ķēdi ir strāva, kas laika gaitā nemaina polaritāti, tādēļ nosaukums līdzstrāvai. Tomēr strāva mainās laikā, to uzskata par impulsiem. Lai novērstu šo pulsācijas efektu, ir jāveic sprieguma un strāvas regulēšana.
Vairāk par līdzstrāvas motoru
Līdzstrāvas motora galvenās daļas ir līdzīgas ģeneratoram. Rotors ir sastāvdaļa, kas griežas, un stators ir nekustīga sastāvdaļa. Abiem ir spoles tinumi, lai izveidotu magnētisko lauku, un magnētiskā lauka atgrūšanās rada rotoru kustībai. Strāva tiek piegādāta rotoram caur slīdgredzeniem vai tiek izmantoti pastāvīgie magnēti. Rotora kinētiskā enerģija, kas tiek piegādāta uz vārpstu, kas savienota ar rotoru, un radītais griezes moments darbojas kā iekārtas dzinējspēks.
Tiek izmantoti divu veidu līdzstrāvas motori, un tie ir matēta līdzstrāvas elektromotors un bezsuku līdzstrāvas elektromotors. Līdzstrāvas ģeneratoru un līdzstrāvas motoru darbības fizikālie principi ir vienādi.
Brutētu motoru birstes tiek izmantotas, lai uzturētu elektrisko savienojumu ar rotora tinumu, un iekšējā komutācija maina elektromagnēta polaritāti, lai saglabātu rotācijas kustību. Līdzstrāvas motoros kā statorus izmanto pastāvīgos vai elektromagnētus. Praktiskā līdzstrāvas motorā armatūras tinums sastāv no vairākām spolēm spraugās, katra stiepjas par 1/p no rotora laukuma p poliem. Mazos motoros spoļu skaits var būt pat sešas, savukārt lielos motoros tas var būt pat 300. Visas spoles ir savienotas virknē, un katrs savienojums ir savienots ar komutatora stieni. Visas spoles zem poliem veicina griezes momenta veidošanos.
Nelielos līdzstrāvas motoros tinumu skaits ir mazs, un kā stators tiek izmantoti divi pastāvīgie magnēti. Ja nepieciešams lielāks griezes moments, tiek palielināts tinumu skaits un magnēta stiprums.
Otrais veids ir bezsuku motori, kuriem ir pastāvīgie magnēti, jo rotors un elektromagnēti ir novietoti rotorā. Lieljaudas tranzistors uzlādējas un darbina elektromagnētus.
Kāda ir atšķirība starp līdzstrāvas motoru un līdzstrāvas ģeneratoru?
• Motora un ģeneratora iekšējā pamata struktūra ir vienāda un darbojas saskaņā ar Faradeja indukcijas likumiem.
• Ģeneratoram ir mehāniska enerģijas ievade, un tas nodrošina līdzstrāvas izvadi, savukārt motoram ir līdzstrāvas ieeja un mehāniskā izeja.
• Abi izmanto komutatora mehānismu. Līdzstrāvas motori izmanto komutatorus, lai mainītu magnētiskā lauka polaritāti, savukārt līdzstrāvas ģenerators izmanto tos, lai neitralizētu polarizācijas ietekmi un pārvērstu armatūras izvadi līdzstrāvas signālā.
• Tās var uzskatīt par vienu un to pašu ierīci, kas darbojas divos dažādos veidos.
