Silniki prądu stałego (DC)

Silniki elektrycznie prądu stałego przekształcają energię elektryczną w ruch obrotowy wału. Silniki te mają szerokie zastosowanie w urządzeniach zasilanych z baterii, takich jak zabawki, czy nawet urządzenia budowlane. Innym zastosowaniem jest transport, kolej oraz komunikacja miejska taka jak tramwaje i trolejbusy także stosują silniki prądu stałego. W ostatnich latach rozwija się przemysł samochodów elektrycznych, które także są napędzane tymi bardzo popularnymi silnikami. Dzięki swoim ciekawym cechą i łatwości sterowania zdobyły one niezwykłą popularność, a wykorzystują one tylko podstawowe prawa elektrotechniki.

W skład elementów składających się na silnik elektryczny prądu stałego wchodzą:

  • Stojan – magnes trwały
  • Wirnik – ramka z drutu, w praktyce wiele zwojów uzwojenia
  • Szczotki – doprowadzają energię elektryczną do uzwojenia
  • Komutator – pierścień ze stykami, który przekazuje energię ze szczotek do uzwojenia wirnika

silnik_DC

Pomiędzy dwoma magnesami powstaje pole magnetyczne, a w nim znajduje się wirnik z uzwojeniem. W chwili kiedy komutator przekaże do uzwojenia energie elektryczną i zacznie płynąć prąd, uzwojenie się zacznie wychlać, co będzie skutkowało obrotem wirnika. Kiedy wirnik obróci się do pozycji w której szczotki nie przekazują energii to komutatora (przerwa w pierścieniu), moment bezwładności pozwoli przeskoczyć punkt bez zasilania, komutator znowu będzie odbierał energię, jednak polaryzacja uzwojenia zostanie odwrócona, w wyniku czego prąd zacznie płynąć w przeciwną stronę. Taki mechanizm pozwala zachować stały obrót w jednym kierunku.

W praktyce stosuje się wiele uzwojeń i wiele sekcji styków na komutatorze. Jest to podyktowane stratami mocy podczas chwili bezwładności, oraz ciepłem jakie wydziela się podczas odłączania szczotek od komutatora.

Dodaj komentarz

Twój adres e-mail nie zostanie opublikowany. Wymagane pola są oznaczone *

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.