Οι εργασίες ενός κινητήρα συνεχούς ρεύματος

[ad_1]

Οι ηλεκτρικοί κινητήρες είναι παντού γύρω μας. Μόνο στα σπίτια μας, σχεδόν όλη η μηχανική και ηλεκτρική κίνηση που βλέπετε τριγύρω προκαλείται από έναν ηλεκτρικό κινητήρα συνεχούς ρεύματος (συνεχές ρεύμα) και έναν ηλεκτρικό κινητήρα AC (εναλλασσόμενο ρεύμα).

Ήταν το 1873 που ο Zénobe Gramme δημιούργησε τον σύγχρονο ηλεκτροκινητήρα DC. Ο Gramme συνέδεσε το επινοημένο δυναμό του με μια άλλη συσκευή και το οδήγησε σαν κινητήρας. Η εφεύρεσή του, η συσκευή Gramme, ήταν ο πρώτος ηλεκτροκινητήρας που βγήκε στο χωράφι.

Δύο καλά παραδείγματα εφευρέσεων ηλεκτρικού DC είναι ο καινοτόμος κινητήρας με ρουλεμάν και ο ασυνήθιστος ομοπολικός κινητήρας που δημιούργησε ο Michael Faraday.

Γενικά, ένας απλός ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος αποτελείται από έξι βασικά μέρη. Αυτά είναι ο ρότορας ή ο οπλισμός, οι βούρτσες, ο άξονας, ο μεταγωγέας, ο μαγνήτης πεδίου και το τροφοδοτικό συνεχούς ρεύματος. Ένας ηλεκτροκινητήρας τροφοδοτείται από μαγνήτες που χρησιμοποιούν μαγνητικά πεδία για να παράγουν ροπή, θέτοντας τον κινητήρα σε κίνηση. Όσοι έπαιζαν προηγουμένως με μαγνήτες είναι εξοικειωμένοι με τη στοιχειώδη αρχή των μαγνητών, ότι παρόμοιοι πόλοι απωθούν και οι αντίθετοι έλκονται. Οι απωθητικές και ελκτικές ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις μέσα σε έναν ηλεκτροκινητήρα κάνουν τον κινητήρα συνεχούς ρεύματος να δημιουργεί περιστροφική κίνηση.

Οι μαγνήτες είναι πολωμένοι, με αρνητικό και θετικό τμήμα. Ακόμη και με συγκριτικά ασήμαντους μαγνήτες, η απώθηση παρόμοιων πόλων και η έλξη αντίθετων πόλων είναι εμφανείς. Ο ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιεί αυτά τα εξαρτήματα για να μετατρέψει ουσιαστικά το ηλεκτρικό ρεύμα σε μετατόπιση.

Ένας ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος χρειάζεται τουλάχιστον έναν ηλεκτρομαγνήτη. Ένας ηλεκτρομαγνήτης χρησιμεύει ως πηγή ενός ηλεκτρικού κινητήρα και αλλάζει τη ροή του ηλεκτρισμού καθώς κινείται ο κινητήρας, αλλάζοντας την πόλωσή του προκειμένου να διατηρηθεί η λειτουργία του κινητήρα. Τα άλλα μαγνητικά πεδία είναι είτε ηλεκτρομαγνήτες είτε μόνιμοι μαγνήτες. Ο ηλεκτρομαγνήτης βρίσκεται συνήθως στην πλήμνη του κινητήρα και περιστρέφεται στους μόνιμους μαγνήτες.

Ένας ηλεκτροκινητήρας συνεχούς ρεύματος διαθέτει πηνία σύρματος που περιφέρονται σε ένα μαγνητικό πεδίο. Το πηνίο τοποθετείται σε σταθερό μαγνήτη. Η ηλεκτρική ροή στο πηνίο παρέχεται μέσω δύο βουρτσών που παράγουν κινούμενες συνδέσεις με διαχωρισμένο δακτύλιο. Οι δυνάμεις που εφαρμόζονται στα πηνία του σύρματος ξεκινούν για μια κίνηση ή ροπή στο πηνίο. Το πηνίο λειτουργεί επίσης ως ένα μικροσκοπικό μαγνητικό δίπολο.

Για να κατανοήσετε καλύτερα και να φανταστείτε έναν απλό ηλεκτροκινητήρα συνεχούς ρεύματος, απεικονίστε έναν τροχό χωρισμένο στα δύο μεταξύ δύο μαγνητών. Σε αυτή την περίπτωση, ο τροχός του κινητήρα συνεχούς ρεύματος είναι ο ηλεκτρομαγνήτης. Οι δύο μόνιμοι εξωτερικοί μαγνήτες είναι ο αρνητικός και ο θετικός. Τώρα, ας υποθέσουμε ότι ο δεξιός μαγνήτης είναι θετικός και ο αριστερός είναι αρνητικός.

Τα πηνία του σύρματος στον τροχό του κινητήρα συνεχούς ρεύματος εισάγονται με ηλεκτρική ροή και αυτό το ρεύμα πυροδοτεί μια μαγνητική κίνηση. Για να αναγκαστεί ο κινητήρας συνεχούς ρεύματος να στρίβει και περισσότερο, οι τροχοί του μόνιμου θετικού μαγνήτη πρέπει να είναι θετικά φορτισμένοι και ο αρνητικός μόνιμος μαγνήτης να είναι επίσης αρνητικά φορτισμένος. Και, καθώς τα αντίθετα φορτία έλκονται και παρόμοια φορτία απωθούνται, ο τροχός μετατοπίζεται προκειμένου το αρνητικό του κομμάτι να αναποδογυρίσει προς τα δεξιά και το θετικό τμήμα του τροχού να μετακινηθεί προς τα αριστερά. Η μαγνητική δύναμη επιτρέπει στον τροχό να περιστρέφεται έτσι, η κίνηση χρησιμοποιείται για την εκτέλεση και τη λειτουργία.

Η συνέπεια και το απλό σχέδιο των κινητήρων συνεχούς ρεύματος το καθιστούν ιδανική επιλογή για αμέτρητους διάφορους σκοπούς. Οι κινητήρες συνεχούς ρεύματος χρησιμοποιούνται σε μεγάλο βαθμό για πολλαπλές εφαρμογές, όπως αυτοκίνητα τηλεχειρισμού και ηλεκτρικά ξυραφάκια.

[ad_2]

Source by David Urmann

Σχολιάστε