DC motor protiv istosmjernog generatora
Osnovna unutarnja struktura istosmjernog motora i istosmjernog generatora ista je i radi na Faradayevim zakonima indukcije. Međutim, način rada istosmjernog motora razlikuje se od načina rada operatora istosmjernog generatora. Ovaj članak pobliže razmatra strukturu istosmjernog motora i generatora i način na koji oba rade te na kraju naglašava razliku između istosmjernog motora i generatora.
Više o DC generatoru
Generatori imaju dvije komponente namota; jedan je armatura, koja generira elektricitet putem elektromagnetske indukcije, a drugi je komponenta polja, koja stvara statičko magnetsko polje. Kada se armatura pomiče u odnosu na polje, inducira se struja zbog promjene toka oko nje. Struja je poznata kao inducirana struja, a napon koji je pokreće poznat je kao elektromotorna sila. Ponavljajuće relativno gibanje potrebno za ovaj proces postiže se rotiranjem jedne komponente u odnosu na drugu. Rotirajući dio naziva se rotor, a nepomični dio naziva se stator. Rotor je izveden kao armatura, a komponenta polja je stator. Kako se rotor pomiče, tok varira s relativnim položajem rotora i statora, gdje magnetski tok spojen na armaturu postupno varira i mijenja polaritet.
Mala promjena u konfiguraciji kontaktnih priključaka armature omogućuje izlaz koji ne mijenja polaritet. Takav generator je poznat kao DC generator. Komutator, dodatna komponenta dodana kontaktima armature, osigurava da se polaritet struje u krugu mijenja svakih pola ciklusa armature.
Izlazni napon armature postaje sinusoidalni valni oblik, zbog ponavljajuće promjene polariteta polja u odnosu na armaturu. Komutator omogućuje promjenu kontaktnih stezaljki armature na vanjski krug. Četkice su pričvršćene na kontaktne stezaljke armature, a klizni prstenovi se koriste za održavanje električne veze između armature i vanjskog kruga. Kada se promijeni polaritet armaturne struje, to se suprotstavlja promjenom kontakta s drugim kliznim prstenom, što omogućuje da struja teče u istom smjeru.
Dakle, struja kroz vanjski krug je struja koja ne mijenja polaritet s vremenom, otuda i naziv istosmjerna struja. Struja je vremenski promjenjiva, ali se vidi kao impulsi. Kako bi se spriječio ovaj učinak valovitosti, mora se izvršiti regulacija napona i struje.
Više o istosmjernom motoru
Glavni dijelovi istosmjernog motora slični su generatoru. Rotor je komponenta koja rotira, a stator je komponenta koja miruje. Oba imaju namotaje zavojnice za stvaranje magnetskog polja, a odbijanje magnetskog polja stvara kretanje rotora. Struja se dovodi do rotora preko kliznih prstenova ili se koriste trajni magneti. Kinetička energija rotora predana osovini spojenoj na rotor i generirani zakretni moment djeluju kao pogonska sila strojeva.
U upotrebi su dvije vrste istosmjernih motora, a to su brušeni istosmjerni elektromotor i istosmjerni elektromotor bez četkica. Temeljni fizički princip iza rada DC generatora i DC motora je isti.
U brušenim motorima, četkice se koriste za održavanje električne povezanosti s namotom rotora, a unutarnja komutacija mijenja polaritete elektromagneta kako bi se rotacijsko gibanje održalo. Kod istosmjernih motora kao statori koriste se permanentni ili elektromagneti. U praktičnom istosmjernom motoru, namot armature sastoji se od niza zavojnica u utorima, od kojih se svaki proteže za 1/p površine rotora za p polova. U malim motorima, broj zavojnica može biti samo šest, dok, u velikim motorima, može biti čak 300. Sve zavojnice su spojene u seriju, a svaki spoj je spojen na komutatorsku šipku. Sve zavojnice ispod polova doprinose proizvodnji okretnog momenta.
Kod malih istosmjernih motora broj namota je mali, a kao stator koriste se dva trajna magneta. Kada je potreban veći zakretni moment, broj namotaja i jačina magneta se povećavaju.
Drugi tip su motori bez četkica, koji imaju trajne magnete kao rotor i elektromagnete koji su smješteni u rotoru. Tranzistor velike snage puni se i pokreće elektromagnete.
Koja je razlika između istosmjernog motora i istosmjernog generatora?
• Osnovna unutarnja struktura motora i generatora je ista i radi na Faradayevim zakonima indukcije.
• Generator ima ulaz mehaničke energije i daje izlaz istosmjerne struje dok motor ima ulaz istosmjerne struje i mehanički izlaz.
• Oba koriste komutatorski mehanizam. DC motori koriste komutatore za promjenu polariteta magnetskog polja, dok ih DC generator koristi za suzbijanje učinka polarizacije i pretvaranje izlaza iz armature u DC signal.
• Ovo se može smatrati istim uređajem kojim se upravlja na dva različita načina.
