DC-moottori vs DC-generaattori
Tasavirtamoottorin ja tasavirtageneraattorin sisäinen perusrakenne ovat samat ja toimivat Faradayn induktiolakien mukaisesti. Tasavirtamoottorin toimintatapa on kuitenkin erilainen kuin tasavirtageneraattorin käyttäjien tapa. Tässä artikkelissa tarkastellaan lähemmin tasavirtamoottorin ja generaattorin rakennetta ja miten molemmat toimivat ja viimeinkin korostaa eroa tasavirtamoottorin ja generaattorin välillä.
Lisätietoja DC-generaattorista
Generaattoreissa on kaksi käämin komponenttia; yksi on ankkuri, joka tuottaa sähköä sähkömagneettisella induktiolla, ja toinen on kenttäkomponentti, joka luo staattisen magneettikentän. Kun ankkuri liikkuu kentän suhteen, virta indusoidaan sen ympärillä olevan vuonmuutoksen vuoksi. Virta tunnetaan indusoituna virrana ja sitä käyttävä jännite tunnetaan sähkömoottorivoimana. Tätä prosessia varten tarvittava toistuva suhteellinen liike saadaan kiertämällä yhtä komponenttia toiseen nähden. Pyörivää osaa kutsutaan roottoriksi ja kiinteää osaa kutsutaan staattoriksi. Roottori on suunniteltu ankkuriksi ja kenttäkomponentti on staattori. Roottorin liikkuessa vuoto vaihtelee roottorin ja staattorin suhteellisen sijainnin mukaan, missä ankkuriin kiinnittyvä magneettinen vuota muuttuu vähitellen ja muuttaa napaisuutta.
Pienet muutokset ankkurin kosketinpäätteiden konfiguraatiossa sallivat lähdön, joka ei muuta polaarisuutta. Tällainen generaattori tunnetaan tasavirtageneraattorina. Kommutaattori, ankkurikoskettimiin lisätty lisäkomponentti, varmistaa, että virran napaisuus virtapiirissä muuttuu ankkurin puolijakson välein.
Ankkurin lähtöjännitteestä tulee sinimuotoinen aaltomuoto, koska kentän polaarisuus toistuu muuttuneena ankariin nähden. Kommuttori mahdollistaa ankkurin kosketinliittimien vaihtamisen ulkoiseen piiriin. Harjat kiinnitetään ankkurin kosketinliittimiin ja liukurenkaita käytetään pitämään sähköinen yhteys ankkurin ja ulkoisen piirin välillä. Kun ankkurivirran napaisuus muuttuu, se torjutaan vaihtamalla kosketus toisen liukurenkaan kanssa, mikä antaa virran virtata samaan suuntaan.
Siksi ulkoisen piirin läpi kulkeva virta on virta, joka ei muuta napaisuutta ajan myötä, joten nimi on suoravirta. Virta on kuitenkin ajan vaihtelua, pidetään pulssina. Tämän aaltoiluvaikutusten torjumiseksi jännite ja virran säätö on tehtävä.
Lisätietoja DC-moottorista
DC-moottorin pääosat ovat samanlaisia kuin generaattori. Roottori on pyörivä komponentti ja staattori on paikallaan oleva komponentti. Molemmilla on käämin käämit magneettikentän luomiseksi ja magneettikentän heikentyminen luo roottorin liikkua. Virta toimitetaan roottorille liukurenkojen kautta tai käytetään kestomagneetteja. Roottoriin kytkettyyn akseliin toimitetun roottorin kineettinen energia ja tuotettu vääntömomentti toimivat koneen käyttövoimana.
Käytettävissä on kahta tyyppiä tasavirtamoottoreita, ja ne ovat harjattu tasavirtamoottori ja harjaton tasavirtamoottori. Tasavirtageneraattoreiden ja tasavirtamoottorien toiminnan taustalla oleva fyysinen perusperiaate on sama.
Harjatuissa moottoreissa harjoja käytetään ylläpitämään sähköinen yhteys roottorin käämiin ja sisäinen kommutointi muuttaa sähkömagneetin napaisuuksia pyörimisliikkeen pitämiseksi yllä. DC-moottoreissa staattoreina käytetään pysyviä tai sähkömagneetteja. Käytännöllisessä tasavirtamoottorissa ankkurikäämi koostuu useista urissa olevista kelaista, joista jokainen ulottuu p / p: n roottorin pinta-alaltaan 1 / p. Pienissä moottoreissa kelojen lukumäärä voi olla jopa kuusi, kun taas suurissa moottoreissa se voi olla jopa 300. Kelat on kytketty sarjaan, ja jokainen risteys on kytketty kommutaattorin tankoon. Kaikki napojen alla olevat käämit edistävät vääntömomentin tuotantoa.
Pienissä tasavirtamoottoreissa käämien määrä on pieni ja staattorina käytetään kahta kestomagneettia. Kun tarvitaan suurempaa vääntömomenttia, käämien lukumäärä ja magneetin lujuus kasvaa.
Toinen tyyppi on harjattomat moottorit, joissa on kestomagneetit, kun roottori ja sähkömagneetit ovat roottorissa. Suuritehoinen transistori latautuu ja ohjaa sähkömagneetteja.
Mikä ero on tasavirtamoottorin ja tasavirtageneraattorin välillä??
• Moottorin ja generaattorin sisäinen perusrakenne ovat samat ja toimivat Faradayn induktiolakien mukaisesti.
• Generaattorissa on mekaaninen energiansyöttö ja se antaa tasavirran ulostulon, kun taas moottorissa on tasavirta tulo ja mekaaninen lähtö.
• Molemmat käyttävät kommutaattorimekanismia. Tasavirtamoottorit käyttävät kommutaattoreita muuttamaan magneettikentän napaisuutta, kun taas tasavirtageneraattori käyttää niitä polarisaation vaikutusten torjumiseksi ja ankkurin ulostulon muuttamiseksi tasavirtasignaaliksi.
• Niitä voidaan pitää samalla laitteena, jota käytetään kahdella eri tavalla.