Stejnosměrný nebo stejnosměrný motor, přeměňuje elektrickou energii na mechanickou energii. Je to jeden ze dvou základních typů motorů: druhým typem je střídavý proud nebo střídavý motor. Mezi stejnosměrné motory patří motory se zkratovým, sériovým, složeným a permanentním magnetem.
Funkce
Stejnosměrný motor se skládá ze statoru, kotvy, rotoru a komutátoru s kartáči. Opačná polarita mezi dvěma magnetickými poli uvnitř motoru způsobí jeho otáčení. Stejnosměrné motory jsou nejjednodušším typem motoru a používají se v domácích spotřebičích, jako jsou elektrické holicí strojky a v elektrických oknech v autech.
Základní provoz stejnosměrného motoru
Stejnosměrný motor je vybaven magnety, buď permanentními magnety nebo elektromagnetickými vinutími, které vytvářejí magnetické pole. Když proud prochází skrz kotvu, známou také jako cívka nebo drát, umístěné mezi severní a jižní pól magnetu, pole generované kotvou interaguje s polem z magnetu a aplikuje točivý moment. U stejnosměrného motoru tvoří magnet stator, kotva je umístěna na rotoru a komutátor přepíná tok proudu z jedné cívky do druhé. Komutátor spojuje stacionární zdroj energie s armaturou pomocí kartáčů nebo vodivých tyčí. Stejnosměrné motory dále pracují s pevnou rychlostí pro pevné napětí a nedochází k žádnému prokluzu.
Typy stejnosměrných motorů
Cívky pole a armatura v motoru s bočním vinutím jsou zapojeny paralelně, také známé jako zkratovací, formování, což způsobuje, že proud pole je úměrný zatížení motoru.
U sériově vinutých motorů jsou cívky pole a armatura zapojeny do série a proud protéká pouze cívkami pole.
Smíšený-vinutý motor je hybridem jak typu shuntu, tak série série, a má obě konfigurace. Pole v motoru s permanentními magnety je podle názvu vytvořeno permanentními magnety.
Problém komutátoru
Funkce komutátoru je přenášet proud ze stacionárního bodu na rotující hřídel. Štětce, elektrické kontakty na komutátoru, připojují zdroj energie k armatuře. V určitých časech během rotace stejnosměrného motoru musí komutátor obrátit proud. To může vést ke snížení životnosti motoru kvůli opotřebení, ke kterému dochází třením a obloukem.
Střídavé stejnosměrné motory
Střídavé stejnosměrné motory snižují opotřebení komutátoru u konvenčních stejnosměrných motorů. U těchto typů je permanentní magnet umístěn v rotoru a cívky jsou umístěny ve statoru. Cívková vinutí vytvářejí rotující magnetické pole, protože jsou od sebe elektricky oddělena, což umožňuje jejich zapnutí a vypnutí. Komutátor v tomto motoru nepřenáší proud do rotoru. Místo toho pole permanentního magnetu rotoru pronásleduje pole rotujícího statoru, čímž vytváří pole rotoru. Jednou další klíčovou součástí střídavého stejnosměrného motoru je použití elektronických obvodů a senzorů s komutátorem k rozrušení motoru k vytvoření točivého momentu.
