Двигун постійного струму - коллектроний і безколекторний варіант


Електричні машини можна поділити на два види за їх призначенням: це генератор і двигун постійного струму. Що примітно, вони влаштовані майже однаково. Відмінність лише в тому, що генератор перетворює механічну енергію обертання ротора в магнітному полі, створюваному обмоткою статора, в електричну, а двигун - навпаки (перетворює електричну енергію в енергію обертання, тобто механічну).

двигун постійного струму

Двигун постійного струму має в своїй конструкції якір з укладеними в його пази провідниками. Другий основною частиною цієї машини є статор і його обмотки збудження з кількома полюсами. Принцип роботи такого пристрою досить простий. Пропускаючи по дроту верхній частині якоря постійний струм у різних напрямках (з одного боку «від нас», а з іншого «на нас»). Згідно знаменитому правилом лівої руки, ті провідники, що знаходяться вгорі, почнуть виштовхувати з створюваного статором магнітного поля вліво, а провідники, розташовані внизу якоря, будуть відштовхуватися вправо.

Так як мідні провідники укладені в спеціальні пази, то сили впливу будуть передаватися якоря і повертати його.

бесколлектроний двигун постійного струму

Коли одна частина провідника провернеться і встане навпроти південного полюса статора, почнеться процес гальмування (провідник почне вдавлюватися в ліву сторону). Для попередження цього процесу необхідно змінити напрямок струму в проводі. Для цього використовують так званий колектор, а двигун з таким принципом дії отримав назву колекторного двигуна постійного струму.

У ньому обмотка якоря буде передавати крутний момент на вал мотора, а той - приводити в рух потрібні механізми устаткування. Потрібно відзначити, що весь принцип дії такого обладнання заснований на інвертуванні постійного струму в якірній ланцюга.

коллектрорний двигун постійного струму

Однак існує й безколекторний двигун постійного струму. На відміну від колекторного, він не має в своєму пристрої щіток, які створюють додаткову небезпеку в процесі експлуатації двигуна (щітки труться об обертовий ротор і можуть створювати іскри, що може призвести до займання погано ізольованих частин електричної машини).

Двигун постійного струму без колектора має в своїй конструкції підшипники і спеціальні контролери, запрограмовані на забезпечення всіх процесів комутації всередині двигуна. Крім того, в ньому є мікропривід з високоточним позиціонуванням.

Саме тому такий пристрій буде коштувати значно дорожче, ніж звичайний колекторний двигун постійного струму. Проте використання такого двигуна цілком себе виправдовує: збільшена його зносостійкість, надійність, безпека. Значно вище і коефіцієнт корисної дії (ККД), і стійкість до перевантажень.

На відміну від колекторного двигуна постійного струму, модернізація якого фактично припинена, безколекторна модель постійно оновлюється. Наприклад, зовсім недавно був розроблений безконтактна трифазний двигун постійного струму без колектора.

Поділися в соц мережах:

Увага, тільки СЬОГОДНІ!