Si funksionon një motor DC i krehur?

Një motor DC i krehur është një nga llojet më themelore dhe më të përdorura të motorëve elektrikë. I njohur për të dizajnit të tij të thjeshtë , funksionimin e lehtë dhe efektivitetin e kostos , motori DC i krehur gjendet në aplikime të panumërta, nga pajisjet shtëpiake deri te makinat industriale. Të kuptuarit se si a motorit DC të krehura Punimet e janë thelbësore për këdo që është i përfshirë në inxhinieri, automatizim, robotikë ose elektronikë të përgjithshme.

Parimi bazë i funksionimit

Një motor DC i krehur funksionon në parimin e forcës elektromagnetike (forca Lorentz) . Kur një rrymë elektrike kalon nëpër një tel të vendosur në një fushë magnetike, një forcë ushtrohet në tela. Në motor, kjo forcë përdoret për të krijuar lëvizje rrotulluese , ose çift rrotullues.

Hapat kryesorë në funksionimin e motorit

1. Furnizimi me energji elektrike aktivizon motorin

Motori është i lidhur me një burim energjie me rrymë të drejtpërdrejtë (DC) . Kur aplikohet tension, rryma rrjedh nëpër qarkun e jashtëm, në e motorit furçat .

2. Brushes Transferojnë rrymën te komutatori

Furçat , zakonisht të bëra prej karboni ose grafit, janë në kontakt të vazhdueshëm me komutatorin rrotullues . Ata transferojnë rrymën nga pjesa e palëvizshme e motorit (statorit) në pjesën rrotulluese (armatura/rotori).

3. Komutatori drejton rrymën përmes mbështjelljeve të armaturës

Komutatori është një strukturë cilindrike e segmentuar e bashkangjitur në rotor. Është i lidhur me mbështjelljet e armaturës , të cilat janë mbështjellje teli të mbështjellë rreth bërthamës së hekurit të rotorit.

Ndërsa komutatori rrotullohet me rotorin, ai ndryshon drejtimin e rrymës përmes bobinave të ndryshme të armaturës në momentin e duhur. Ky ndërrim është kritik për ruajtjen e rrotullimit të vazhdueshëm në një drejtim.

4. Ndërveprimi i fushës magnetike krijon çift rrotullues

Bobinat me rrymë në armaturë vendosen brenda fushës magnetike të prodhuar nga magnetet e përhershëm ose mbështjelljet e fushës elektromagnetike të montuara në stator.

Ndërveprimi midis fushës magnetike dhe rrymës në mbështjellje gjeneron një forcë (forca Lorentz) . Sipas rregullit të dorës së djathtë , kjo forcë vepron pingul me fushën magnetike dhe drejtimin e rrymës, duke bërë që rotori të kthehet.

5. Rrotullimi i vazhdueshëm i mbajtur nga ndërrimi i komutatorit

Ndërsa rotori rrotullohet, segmentet e komutatorit ndryshojnë vazhdimisht kontaktin me furçat. Kjo ndryshon drejtimin e rrymës në çdo spirale ashtu siç kalon nëpër zonën neutrale, duke mbajtur rrotullim të vazhdueshëm dhe të qetë..

Përbërja e detajuar e rolit

të komponentit të gjenerimit të lëvizjes	në lëvizje
Furçat	Dërgoni rrymë në komutator nga burimi i jashtëm i energjisë.
Komutator	Ndryshon drejtimin e rrymës në mbështjelljet e rotorit për të ruajtur drejtimin e çift rrotullues.
Armaturë	Dredha-dredha e shtëpive; prodhon çift rrotullues kur aktivizohet dhe vendoset në fushë magnetike.
Fusha magnetike	Ndërvepron me rrymën në armaturë për të prodhuar forcë rrotulluese.
Bosht	Transferon çift rrotullues në ngarkesën e jashtme (p.sh. ingranazhet, rrotat).

Kontrolli i Drejtimit

Drejtimi i rrotullimit në a Motori DC i krehur mund të ndryshohet lehtësisht duke ndryshuar polaritetin e tensionit të aplikuar DC. Kjo ndryshon rrjedhën e rrymës në mbështjelljet e armaturës, duke ndryshuar kështu drejtimin e çift rrotullues.

Kontrolli i shpejtësisë

Shpejtësia në një motor DC të krehur është proporcionale me tensionin e aplikuar . Rritja e tensionit rrit rrymën, duke rezultuar në:

• Forca më e lartë e fushës magnetike

• Çift rrotullues i rritur

• Rrotullim më i shpejtë

Shpejtësia mund të kontrollohet gjithashtu duke përdorur modulimin e gjerësisë së pulsit (PWM) ose furnizimet me tension të ndryshueshëm.

Përparësitë e motorëve DC të krehura

• Kosto e ulët: Të lira në krahasim me motorët pa furça ose AC.

• Kontroll i lehtë i shpejtësisë: drejtpërdrejt proporcional me tensionin e hyrjes.

• Reagimi i shpejtë i rrotullimit: Ideal për operacionet start-stop.

Disavantazhet e motorëve DC të krehur

• Veshja e furçave : Furçat janë një pikë kontakti e bazuar në fërkim dhe konsumohen me kalimin e kohës.

• Shkëndija : Kontakti midis furçave dhe komutatorit mund të krijojë zhurmë elektrike dhe nxehtësi.

• Nevojitet mirëmbajtja : Furçat dhe komutatori kërkojnë inspektim dhe zëvendësim të rregullt.

Aplikimet e motorëve DC të krehura

Për shkak të shkathtësisë së tyre dhe kostos së ulët, Motorët DC të krehura përdoren në një gamë të gjerë aplikimesh:

• Pajisje shtëpiake - Blender, tharëse flokësh, fshesa me korrent.

• Lodrat dhe Projektet Hobi - Makina me telekomandë, robotë, drone.

• Sistemet e automobilave - Motorët e dritareve, fshirëset e xhamit, rregulluesit e sediljeve.

• Pajisje Industriale – Rripa transportues, makineri të vogla, sisteme automatizimi.

• Mjete elektrike - Stërvitje, kaçavida, sharra.

Si sistemi ruan rrotullimin e vazhdueshëm

Pjesa më e rëndësishme e një Motori DC i krehur është sistemi komutator-brushë , i cili ruan ndërrimin konstant të rrymës . Pa të, motori do të ndalonte sapo forca magnetike të bëhet neutrale ndërsa rotori rrotullohet. siguron Kthimi automatik i rrymës :

• Ndërveprim magnetik i pandërprerë

• Çift rrotullues konsistent me një drejtim

• Rrotullim pa probleme

konkluzioni

Funksionimi i një Motori DC i krehur është një demonstrim i bukur i konvertimit të energjisë elektromekanike . Duke shfrytëzuar ndërveprimin midis elektricitetit dhe magnetizmit dhe duke përdorur komutatorin për të ndërruar vazhdimisht rrymën, këta motorë mund të prodhojnë forcë rrotulluese në mënyrë të besueshme dhe efikase . Thjeshtësia e tyre, fleksibiliteti i kontrollit dhe përballueshmëria sigurojnë rëndësinë e tyre të vazhdueshme si në pajisjet e përditshme ashtu edhe në aplikacionet industriale.