Razlika med DC motorjem in DC generatorjem

DC Motor vs DC generator
 

Osnovna notranja struktura enosmernega motorja in enosmernega generatorja sta enaka in deluje po Faradayevih zakonih indukcije. Način delovanja enosmernega motorja se razlikuje od načina delovanja pogonskih generatorjev. Ta članek podrobneje pogleda strukturo enosmernega motorja in generatorja ter kako oba delujeta in končno poudarja razliko med enosmernim motorjem in generatorjem.

Več o DC generatorju

Generatorji imajo dve komponenti navitij; ena je armatura, ki proizvaja električno energijo z elektromagnetno indukcijo, druga pa je poljska komponenta, ki ustvarja statično magnetno polje. Ko se armatura premakne glede na polje, se zaradi spremembe toka okoli nje sproži tok. Tok je znan kot inducirani tok, napetost, ki ga poganja, pa je znana kot elektromotorna sila. Ponavljajoče se relativno gibanje, potrebno za ta postopek, dobimo z vrtenjem ene komponente glede na drugo. Vrteči se del imenuje rotor, nepremični del pa se imenuje stator. Rotor je zasnovan kot armatura, poljska komponenta pa je stator. Ko se rotor premika, se tok spreminja glede na relativni položaj rotorja in statorja, pri čemer se magnetni tok, pritrjen na armaturo, spreminja postopoma in spreminja polarnost.

Rahla sprememba v konfiguraciji kontaktnih sponk armature omogoča izhod, ki ne spremeni polarnosti. Takšen generator je znan kot enosmerni generator. Komutator, dodatna komponenta, ki je dodana kontaktom armature, zagotavlja, da se polarnost toka v tokokrogu spremeni vsakega pol cikla armature.

Izhodna napetost armature postane sinusoidna valovna oblika zaradi ponavljajoče se spremembe polarnosti polja glede na armaturo. Komutator omogoča menjavo kontaktnih sponk armature na zunanji tokokrog. Krtače so pritrjene na kontaktne sponke armature, drsni obroči pa se uporabljajo za ohranjanje električne povezave med armaturo in zunanjim vezjem. Ko se polarnost armaturnega toka spremeni, se mu upre s spremembo stika z drugim drsnim obročem, ki omogoča, da tok teče v isti smeri.

Torej je tok skozi zunanji tokokrog tok, ki s časom ne spreminja polarnosti, od tod tudi ime enosmerni tok. Tok se sicer spreminja, vendar ga doživljamo kot impulze. Da bi se izognili temu učinkom valovanja, je treba izvesti regulacijo napetosti in toka.

Več o DC Motorju

Glavni deli enosmernega motorja so podobni generatorju. Rotor je sestavni del, ki se vrti, stator pa je tisti del, ki miruje. Obe imata navitja navitja, da ustvarita magnetno polje in odbijanje magnetnega polja ustvarja rotor, da se premika. Tok se v rotor dovaja prek drsnih obročev ali pa se uporabljajo trajni magneti. Kinetična energija rotorja, ki se odda v gred, povezano z rotorjem, in ustvarjeni navor deluje kot gonilna sila stroja.

V uporabi sta dve vrsti enosmernih motorjev, in sicer električni motor Brushed DC in elektromotor brez ščetk. Temeljno fizikalno načelo delovanja enosmernih generatorjev in enosmernih motorjev je enako.

V krtačnih motorjih se krtače uporabljajo za vzdrževanje električne povezave z navitjem rotorja, notranja komutacija pa spreminja polarnosti elektromagneta, da ohrani rotacijsko gibanje. V enosmernih motorjih se kot statorji uporabljajo trajni ali elektro magneti. V praktičnem enosmernem motorju je navijanje armature sestavljeno iz številnih tuljav v režah, od katerih se vsaka razteza na 1 / p območja rotorja za p drogove. V majhnih motorjih je lahko število tuljav kar šest, pri večjih motorjih pa lahko tudi do 300. Tuljave so povezane v seriji in vsak stik je povezan s komutatorsko palico. Vse tuljave pod drogovi prispevajo k nastanku navora.

V majhnih enosmernih motorjih je število navitij majhno, dva stalna magneta pa se uporabljata kot stator. Ko je potreben večji navor, se poveča število navitij in moč magneta.

Druga vrsta so brezkrtačni motorji, ki imajo trajne magnete, saj so rotor in elektromagneti nameščeni v rotorju. Tranzistor z visoko močjo se napolni in poganja elektromagnete.

Kakšna je razlika med DC motorjem in DC generatorjem?

• Osnovna notranja struktura motorja in generatorja sta enaka in deluje po Faradayevih zakonih indukcije.

• Generator ima mehanski vhod energije in daje enosmerni tok, medtem ko ima motor vhod enosmernega toka in mehanski izhod.

• Oba uporabljata mehanizem komutatorja. DC motorji uporabljajo komutatorje za spreminjanje polarnosti magnetnega polja, medtem ko jih DC generator uporablja za preprečevanje učinka polarizacije in pretvorbo izhoda iz armature v enosmerni signal.

• Te lahko štejemo za isto napravo, ki deluje na dva različna načina.