DC motor vs DC generátor
Základní vnitřní struktura stejnosměrného motoru a stejnosměrného generátoru jsou stejné a fungují na Faradayových zákonech indukce. Způsob fungování stejnosměrného motoru se však liší od způsobu, jakým operují stejnosměrný generátor. Tento článek se blíže zabývá strukturou stejnosměrného motoru a generátoru a tím, jak oba fungují, a nakonec zdůrazňuje rozdíl mezi stejnosměrným motorem a generátorem.
Více o generátoru stejnosměrného proudu
Generátory mají dvě součásti vinutí; jedním je kotva, která generuje elektřinu elektromagnetickou indukcí, a druhou je polní složka, která vytváří statické magnetické pole. Když se kotva pohybuje relativně k poli, je indukován proud v důsledku změny toku kolem ní. Proud je známý jako indukovaný proud a napětí, které jej pohání, je známé jako elektromotorická síla. Opakovaný relativní pohyb potřebný pro tento proces se získá rotací jedné složky vzhledem k druhé. Rotující část se nazývá rotor a stacionární část se nazývá stator. Rotor je navržen jako kotva a polní složkou je stator. Jak se rotor pohybuje, tok se mění s relativní polohou rotoru a statoru,kde magnetický tok připojený ke kotvě se mění postupně a mění polaritu.
Mírná změna v konfiguraci kontaktních svorek kotvy umožňuje výstup, který nemění polaritu. Takový generátor je známý jako stejnosměrný generátor. Komutátor, další komponenta přidaná ke kontaktům kotvy, zajišťuje, že polarita proudu v obvodu se mění každou polovinu cyklu kotvy.
Výstupní napětí kotvy se stává sinusovým průběhem, kvůli opakující se změně polarity pole vzhledem k kotvě. Komutátor umožňuje změnu kontaktních svorek kotvy na vnější obvod. Kartáče jsou připevněny ke kontaktním svorkám kotvy a sběrací kroužky slouží k udržení elektrického spojení mezi kotvou a vnějším obvodem. Když se změní polarita proudu kotvy, je potlačeno změnou kontaktu s druhým sběracím kroužkem, což umožňuje proudu protékat stejným směrem.
Proto je proud přes vnější obvod proud, který nemění polaritu s časem, proto název stejnosměrný proud. Proud se časově mění, ale je vnímán jako pulsy. Aby bylo možné čelit tomuto zvlnění, musí být provedena regulace napětí a proudu.
Více o stejnosměrném motoru
Hlavní části stejnosměrného motoru jsou podobné generátoru. Rotor je součást, která se otáčí, a stator je součást, která je nehybná. Oba mají vinutí cívky k vytvoření magnetického pole a odpor magnetického pole vytváří rotor k pohybu. Proud je do rotoru dodáván sběracími kroužky nebo jsou použity permanentní magnety. Kinetická energie rotoru dodávaná na hřídel připojenou k rotoru a generovaný točivý moment působí jako hnací síla strojního zařízení.
Používají se dva typy stejnosměrných motorů, a to jsou kartáčovaný stejnosměrný elektromotor a střídavý stejnosměrný elektromotor. Základní fyzikální princip fungování stejnosměrných generátorů a stejnosměrných motorů je stejný.
V kartáčovaných motorech se kartáče používají k udržení elektrické konektivity s vinutím rotoru a vnitřní komutace mění polarity elektromagnetu, aby se udržel rotační pohyb. U stejnosměrných motorů se jako statory používají permanentní nebo elektro magnety. V praktickém stejnosměrném motoru sestává vinutí kotvy z řady cívek ve štěrbinách, z nichž každá se rozprostírá na 1 / p oblasti rotoru pro póly p. U malých motorů může být počet cívek až šest, zatímco u velkých motorů to může být až 300. Cívky jsou všechny zapojeny do série a každý spoj je spojen s lištou komutátoru. Všechny cívky pod póly přispívají k produkci točivého momentu.
U malých stejnosměrných motorů je počet vinutí nízký a jako stator se používají dva permanentní magnety. Pokud je potřeba vyšší točivý moment, zvyšuje se počet vinutí a síla magnetu.
Druhým typem jsou střídavé motory, které mají permanentní magnety, protože rotor a elektromagnety jsou umístěny v rotoru. Vysokovýkonný tranzistor se nabíjí a pohání elektromagnety.
Jaký je rozdíl mezi stejnosměrným motorem a stejnosměrným generátorem?
• Základní vnitřní struktura motoru a generátoru jsou stejné a fungují na Faradayových zákonech indukce.
• Generátor má vstup mechanické energie a poskytuje výstup stejnosměrného proudu, zatímco motor má vstup stejnosměrného proudu a mechanický výstup.
• Oba používají komutátorový mechanismus. Stejnosměrné motory používají komutátory ke změně polarity magnetického pole, zatímco stejnosměrný generátor je používá k vyrovnání účinku polarizace a přeměnění výstupu z kotvy na stejnosměrný signál.
• Lze je považovat za stejné zařízení provozované dvěma různými způsoby.
