DC-motor vs DC-generator
Den grundlæggende interne struktur af jævnstrømsmotoren og jævnstrømsgeneratoren er den samme og fungerer på Faradays induktionslove. Den måde, DC-motoren fungerer på, er imidlertid en anden end den måde, som DC-generatoroperatører fungerer. Denne artikel ser nærmere på strukturen af jævnstrømsmotor og generator, og hvordan begge fungerer og til sidst fremhæver forskellen mellem jævnstrømsmotor og generator.
Mere om DC Generator
Generatorer har to viklingskomponenter; den ene er ankeret, der genererer elektricitet gennem elektromagnetisk induktion, og den anden er feltkomponenten, der skaber et statisk magnetfelt. Når ankeret bevæger sig i forhold til marken, induceres en strøm på grund af fluxændringen omkring den. Strømmen er kendt som den inducerede strøm, og spændingen, der driver den, er kendt som elektromotivkraft. Den gentagne relative bevægelse, der kræves til denne proces, opnås ved at rotere den ene komponent i forhold til den anden. Den roterende del kaldes rotor, og den stationære del kaldes stator. Rotoren er designet som ankeret, og feltkomponenten er statoren. Når rotoren bevæger sig, varierer fluxen med den relative position af rotoren og statoren,hvor magnetisk flux fastgjort til ankeret varierer gradvist og ændrer polaritet.
Lille ændring i konfigurationen af ankerets kontaktterminaler tillader et output, der ikke ændrer polariteten. En sådan generator er kendt som en DC-generator. Kommutatoren, den ekstra komponent, der føjes til ankerkontakterne, sikrer, at polariteten af strømmen i kredsløbet ændres hver halve cyklus af ankeret.
Armaturets udgangsspænding bliver en sinusformet bølgeform på grund af den gentagne ændring i feltets polaritet i forhold til ankeret. Kommutatoren tillader ændring af ankerets kontaktterminaler til det eksterne kredsløb. Børster er fastgjort til ankerkontaktterminalerne, og glidringe bruges til at holde den elektriske forbindelse mellem ankeret og det eksterne kredsløb. Når polariteten af armaturstrømmen ændres, modvirkes den ved at ændre kontakten med den anden glidering, hvilket gør det muligt for strømmen at strømme i samme retning.
Derfor er strømmen gennem det eksterne kredsløb en strøm, der ikke ændrer polariteten med tiden, deraf navnet jævnstrøm. Strømmen varierer dog tidsmæssigt set som impulser. For at imødegå denne ringeffekt skal spænding og strømregulering ske.
Mere om DC-motor
DC-motorens hoveddele ligner generatoren. En rotor er en komponent, der roterer, og en stator er den komponent, der er stationær. Begge har spoleviklinger for at skabe et magnetfelt, og frastødningen af magnetfeltet skaber rotoren til at bevæge sig. Strømmen leveres til rotoren gennem glidringe, eller der anvendes permanente magneter. Rotorens kinetiske energi leveret til akslen, der er forbundet med rotoren, og det genererede drejningsmoment fungerer som maskinens drivkraft.
Der er to typer jævnstrømsmotorer i brug, og de er børstet jævnstrømsmotor og børsteløs jævnstrømsmotor. Det grundlæggende fysiske princip bag driften af jævnstrømsgeneratorer og jævnstrømsmotorer er det samme.
I børstede motorer bruges børster til at opretholde elektrisk forbindelse med rotorviklingen, og intern kommutering ændrer elektromagnetens polariteter for at holde rotationsbevægelsen vedvarende. I jævnstrømsmotorer bruges permanente magneter eller elektromagneter som statorer. I en praktisk jævnstrømsmotor består ankerviklingen af et antal spoler i slidser, der hver strækker sig til 1 / p af rotorområdet for p-poler. I små motorer kan antallet af spoler være så lavt som seks, mens det i store motorer kan være så stort som 300. Spolerne er alle forbundet i serie, og hver forbindelse er forbundet til en kommutatorbjælke. Alle spoler under polerne bidrager til momentproduktion.
I små jævnstrømsmotorer er antallet af viklinger lavt, og to permanente magneter bruges som stator. Når der kræves højere drejningsmoment, øges antallet af viklinger og magnetstyrken.
Den anden type er børsteløse motorer, som har permanente magneter, når rotoren og elektromagneterne er placeret i rotoren. En højeffekttransistor oplades og driver elektromagneterne.
Hvad er forskellen mellem DC-motor og DC-generator?
• Den grundlæggende interne struktur af motoren og generatoren er den samme og fungerer på Faradays induktionslove.
• Generatoren har en mekanisk energiindgang og giver en jævnstrømsudgang, mens motoren har en jævnstrømsindgang og en mekanisk udgang.
• Begge bruger kommutatormekanisme. Jævnstrømsmotorer bruger kommutatorerne til at ændre magnetfeltets polaritet, mens jævnstrømsgeneratoren bruger dem til at modvirke polariseringseffekten og omdanne output fra ankeret til et jævnstrømsignal.
• Disse kan betragtes som den samme enhed, der betjenes på to forskellige måder.
