Motore a corrente continua: principio di funzionamento, design, vantaggi e svantaggi

Motore elettrico corrente continua consiste di elementi di iniezione rotanti posizionati su un telaio fissato staticamente. Tali dispositivi sono ampiamente richiesti nelle aree tecniche in cui è richiesto un aumento del campo di regolazione della velocità, mantenendo una rotazione stabile dell'azionamento.

disegno

Strutturalmente, il motore DC è costituito da un rotore (ancora), induttore, collettore e spazzole. Diamo un'occhiata a ciò che ogni elemento del sistema rappresenta:

1. Il rotore consiste in un set di bobine che sono coperte da un avvolgimento conduttivo. Alcuni motori a 12 volt CC contengono fino a 10 o più bobine.
2. Induttore - parte fissa dell'unità. È costituito da pali magnetici e letto.
3. Il collettore è un elemento funzionale del motore sotto forma di un cilindro posizionato sull'albero. Contiene isolamento sotto forma di piastre di rame e sporgenze a contatto con le spazzole del motore.
4. Spazzole: contatti fissi. Progettato per la fodera corrente elettrica al rotore. Molto spesso, il motore DC è equipaggiato con spazzole in grafite e grafite ramata. La rotazione dell'albero porta alla chiusura e all'apertura dei contatti tra le spazzole e il rotore, che provoca la formazione di archi.

Funzionamento del motore a corrente continua

I meccanismi di questa categoria contengono uno speciale avvolgimento di eccitazione sulla parte dell'induttore, dove scorre la corrente continua, che viene successivamente convertita in un campo magnetico.

L'avvolgimento del rotore è influenzato dal flusso di elettricità. Dal lato del campo magnetico, questa forza di Ampere influenza questo elemento strutturale. Di conseguenza, viene generata una coppia che fa ruotare la parte del rotore di 90 ^o . La rotazione dell'albero di lavoro del motore continua a causa della formazione dell'effetto di commutazione sul nodo spazzola-collettore.

Quando viene applicata corrente elettrica al rotore, che è sotto l'influenza del campo magnetico dell'induttore, i motori a corrente continua (12 volt) creano un momento di forza, che porta allo sviluppo di energia nel processo di rotazione degli alberi. Energia meccanica trasmessa dal rotore ad altri elementi del sistema attraverso una trasmissione a cinghia.

tipi

Attualmente ci sono diverse categorie di motori DC:

• Con eccitazione indipendente - l'avvolgimento di potenza proviene da una fonte di energia indipendente.
• Con eccitazione sequenziale - l'avvolgimento dell'armatura è collegato in serie con l'avvolgimento di eccitazione.
• Con eccitazione parallela - l'avvolgimento del rotore è incluso circuito elettrico parallelo all'alimentazione elettrica.
• Con eccitazione mista - il motore contiene diversi avvolgimenti: seriale e parallelo.

Controllo del motore a corrente continua

Il motore viene avviato a spese del lavoro di resistori speciali che creano la resistenza attiva inclusa nel circuito del rotore. Per garantire un avvio fluido del meccanismo, il reostato ha una struttura a gradini.

Per avviare un reostato, è coinvolta tutta la sua resistenza. All'aumentare della velocità di rotazione, si genera una reazione che impone un limite alla crescita della corrente di spunto. Gradualmente, passo dopo passo, la tensione applicata al rotore aumenta.

Il motore a corrente continua consente di regolare la velocità di rotazione degli alberi, che è la seguente:

1. Il regime di velocità al di sotto del valore nominale viene regolato cambiando la tensione sul rotore dell'unità. In questo caso, la coppia rimane stabile.
2. La velocità di lavoro al di sopra del valore nominale è regolata dalla corrente che si verifica sull'avvolgimento del campo. Il valore della coppia diminuisce mantenendo la potenza costante.
3. L'elemento rotore è controllato da convertitori a tiristori specializzati, che sono azionamenti in corrente continua.

Vantaggi e svantaggi

Confrontando i motori a corrente continua con le unità che funzionano a corrente alternata, vale la pena notare il loro aumento delle prestazioni e una maggiore efficienza.

Le attrezzature di questa categoria sono in grado di sopportare l'impatto negativo dei fattori ambientali. La presenza di un alloggio completamente chiuso contribuisce a questo. Il design dei motori a corrente continua fornisce guarnizioni che impediscono la penetrazione di umidità nel sistema.

La protezione sotto forma di materiali isolanti affidabili consente di utilizzare la massima risorsa delle unità. L'uso di tali apparecchiature è consentito in condizioni di temperatura che vanno da -50 a +50 ^o C e umidità relativa circa il 98%. Il lancio del meccanismo è possibile dopo un periodo di fermo macchina prolungato.

Tra i difetti dei motori elettrici a corrente continua, l'usura piuttosto rapida delle spazzole è al primo posto, il che richiede costi di manutenzione corrispondenti. Ciò include una durata estremamente limitata del collettore.