ДЦ мотор: принцип рада, дизајн, предности и недостаци
Електрични мотор директна струја састоји се од ротирајућих ињекционих елемената постављених на статички фиксни оквир. Такви уређаји су широко тражени у техничким областима где је потребно повећање опсега подешавања брзине, одржавајући стабилну ротацију погона.
Изградња
Структурно, ДЦ мотор се састоји од ротора (сидра), индуктора, колектора и четкица. Погледајмо шта сваки елемент система представља:
- Ротор се састоји од сета свитака који су прекривени проводним намотом. Неки 12 волтни ДЦ мотори садрже до 10 или више завојница.
- Индуктор - фиксни део јединице. Састоји се од магнетних полова и кревета.
- Колектор је функционални елемент мотора у облику цилиндра постављеног на осовину. Садржи изолацију у облику бакарних плоча, као и избочине које су у клизном контакту с моторним четкама.
- Четке - фиксни контакти. Дизајниран за кошуљицу електрична струја до ротора. Најчешће, ДЦ мотор је опремљен графитним и бакарним графитним четкама. Ротација вратила доводи до затварања и отварања контаката између четки и ротора, што узрокује искрење.
Рад мотора ДЦ
Механизми ове категорије садрже посебан узбудни намот на дијелу индуктора, гдје струја истосмјерне струје, која се потом претвара у магнетно поље.
На намотај ротора утиче струја. Са стране магнетног поља ова Ампер сила утиче на овај структурни елемент. Као резултат, генерише се обртни момент, који ротира део ротора за 90 о . Ротација радног вратила мотора наставља се услед формирања ефекта прекидања на чвор четкастог колектора.
Када се на ротор примени електрична струја, која је под утицајем магнетног поља индуктора, једносмерни мотори (12 волти) стварају момент силе, што доводи до развоја енергије у процесу ротације осовина. Механичка енергија преноси се са ротора на друге елементе система кроз ременски погон.
Типови
Тренутно постоји неколико категорија истосмјерних мотора:
- Уз независну ексцитацију - намотај снаге долази из независног извора енергије.
- Уз узастопну ексцитацију - намота арматуре се серијски повезује са узбудним намотом.
- Уз паралелну побуду - намотај ротора је укључен електрични круг паралелно са напајањем.
- Код мешане побуде - мотор садржи неколико намотаја: серијски и паралелни.
ДЦ моторна контрола
Мотор се покреће на рачун рада посебних отпорника који стварају активни отпор укључен у круг ротора. Да би се осигурао несметан почетак механизма, реостат има степенасту структуру.
Да би покренуо реостат, увучен је сав његов отпор. Како се брзина ротације повећава, јавља се реакција, која намеће ограничење раста ударне струје. Постепено, корак по корак, повећава се напон на ротору.
ДЦ мотор вам омогућава да подесите брзину ротације вратила, која је следећа:
- Брзина брзине испод номиналне се подешава променом напона на ротору јединице. У овом случају, обртни моменат остаје стабилан.
- Брзина рада изнад номиналне регулирана је струјом која се јавља на намоту поља. Вредност обртног момента се смањује уз одржавање константне снаге.
- Елементом ротора управљају специјализовани тиристорски претварачи, који су једносмерни струјни погони.
Предности и недостаци
Упоређујући једносмерне моторе са јединицама које раде на наизменичну струју, вреди напоменути њихове повећане перформансе и повећану ефикасност.
Опрема у овој категорији се носи са негативним утицајем фактора животне средине. Присутност потпуно затвореног стамбеног простора доприноси томе. Дизајн једносмерних мотора обезбеђује заптивке које спречавају продирање влаге у систем.
Заштита у виду поузданих изолационих материјала омогућава коришћење максималног ресурса јединица. Употреба такве опреме дозвољена је у температурним условима у распону од -50 до +50 о Ц и релативна влажност око 98%. Покретање механизма је могуће након периода продуженог застоја.
Међу недостацима електричних мотора једносмерне струје, на првом месту долази прилично брзо хабање четкастих јединица, што захтијева одговарајуће трошкове одржавања. Ово укључује изузетно ограничен радни век колектора.