Nuolatinės srovės variklis ir nuolatinės srovės generatorius
Pagrindinė nuolatinės srovės variklio ir nuolatinės srovės generatoriaus vidinė struktūra yra ta pati ir veikia pagal Faradėjaus indukcijos dėsnius. Tačiau nuolatinės srovės variklio veikimo būdas skiriasi nuo nuolatinės srovės generatorių operatorių. Šiame straipsnyje atidžiau pažvelgiama į nuolatinės srovės variklio ir generatoriaus struktūrą ir į tai, kaip jie veikia ir galiausiai, pabrėžiamas skirtumas tarp nuolatinės srovės variklio ir generatoriaus.
Daugiau apie nuolatinės srovės generatorių
Generatoriai turi du apvijų komponentus; vienas yra armatūra, generuojanti elektrą per elektromagnetinę indukciją, o kita - lauko komponentas, sukuriantis statinį magnetinį lauką. Kai armatūra juda lauko atžvilgiu, dėl srauto pokyčio aplink jį sukeliama srovė. Srovė yra žinoma kaip sukelta srovė, o ją valdanti įtampa - kaip elektros varomoji jėga. Šiam procesui reikalingas pasikartojantis santykinis judėjimas gaunamas sukant vieną komponentą kito atžvilgiu. Besisukanti dalis vadinama rotoriumi, o stacionarioji dalis - statoriumi. Rotorius sukurtas kaip armatūra, o lauko komponentas yra statorius. Rotoriui judant, srautas kinta priklausomai nuo santykinės rotoriaus ir statoriaus padėties,kur prie armatūros pritvirtintas magnetinis srautas kinta palaipsniui ir keičia poliškumą.
Šiek tiek pakeitus armatūros kontaktinių gnybtų konfigūraciją, išvestis nekeičia poliškumo. Toks generatorius yra žinomas kaip nuolatinės srovės generatorius. Komutatorius, papildomas komponentas, pridedamas prie armatūros kontaktų, užtikrina, kad srovės poliškumas grandinėje pasikeistų kas pusę armatūros ciklo.
Armatūros išėjimo įtampa tampa sinusine bangos forma, nes pasikartojantis lauko poliškumo pokytis, palyginti su armatūra. Komutatorius leidžia pakeisti armatūros kontaktinius gnybtus į išorinę grandinę. Šepečiai pritvirtinti prie armatūros kontaktų gnybtų, o slydimo žiedai naudojami išlaikyti elektrinį ryšį tarp armatūros ir išorinės grandinės. Keičiantis armatūros srovės poliškumui, ji atsveriama keičiant kontaktą su kitu slydimo žiedu, kuris leidžia srovei tekėti ta pačia kryptimi.
Todėl srovė per išorinę grandinę yra srovė, kuri nekeičia poliškumo su laiku, taigi ir pavadinimas nuolatinė srovė. Tačiau srovė kinta skirtingai, ji laikoma impulsais. Norint kovoti su šiuo bangų poveikiu, reikia atlikti įtampos ir srovės reguliavimą.
Daugiau apie nuolatinės srovės variklį
Pagrindinės nuolatinės srovės variklio dalys yra panašios į generatorių. Rotorius yra sukamasis komponentas, o statorius yra nejudantis komponentas. Abi turi ritės apvijas, kad sukurtų magnetinį lauką, o atstumiant magnetinį lauką rotorius juda. Srovė tiekiama į rotorių per slydimo žiedus arba naudojami nuolatiniai magnetai. Kinijos, perduodamos į rotorių, prijungtą prie rotoriaus, kinetinė energija ir sukurtas sukimo momentas veikia kaip mašinos varomoji jėga.
Naudojami dviejų tipų nuolatinės srovės varikliai: tai yra „Brushed DC“ir „Brushless DC“elektros varikliai. Pagrindinis nuolatinės srovės generatorių ir nuolatinės srovės variklių veikimo fizinis principas yra tas pats.
Šepetėliuose varikliuose šepečiai naudojami palaikyti elektrinį ryšį su rotoriaus apvija, o vidinė komutacija keičia elektromagneto poliškumą, kad sukimosi judėjimas būtų palaikomas. Nuolatinės srovės varikliuose nuolatiniai arba elektriniai magnetai naudojami kaip statoriai. Praktiškame nuolatinės srovės variklyje armatūros apvija susideda iš daugybės ričių, esančių lizduose, kurių kiekviena tęsiasi po 1 / p rotoriaus ploto p poliams. Mažuose varikliuose ritinių skaičius gali būti mažesnis nei šeši, o dideliuose - 300. Visi ritės yra sujungtos nuosekliai, o kiekviena sankryža sujungta su komutatoriaus juosta. Visos ritės po poliais prisideda prie sukimo momento gamybos.
Mažuose nuolatinės srovės varikliuose apvijų skaičius yra mažas, o statoriui naudojami du nuolatiniai magnetai. Kai reikia didesnio sukimo momento, padidėja apvijų skaičius ir magneto stiprumas.
Antrasis tipas yra varikliai be šepetėlių, turintys nuolatinius magnetus, nes rotorius ir elektromagnetai yra rotoriuje. Didelės galios tranzistorius įkrauna ir varo elektromagnetus.
Kuo skiriasi nuolatinės srovės variklis ir nuolatinės srovės generatorius?
• Pagrindinė variklio ir generatoriaus vidinė struktūra yra ta pati ir veikia pagal Faradėjaus indukcijos dėsnius.
• Generatorius turi mechaninę energijos įvestį ir suteikia nuolatinės srovės išėjimą, o variklis turi nuolatinės srovės įvestį ir mechaninę išvestį.
• Abi naudoja komutatorių. Nuolatinės srovės varikliai naudoja komutatorius, kad pakeistų magnetinio lauko poliškumą, o nuolatinės srovės generatorius naudoja juos neutralizuoti poliarizacijos poveikį ir paversti armatūros išvestį nuolatinės srovės signalu.
• Tai gali būti laikoma tuo pačiu prietaisu, valdomu dviem skirtingais būdais.
