DC motor vs DC generator
Osnovna unutrašnja struktura DC motora i DC generatora su isti i rade na Faradayjevim zakonima indukcije. Međutim, način rada DC motora razlikuje se od načina na koji operateri DC generatora. Ovaj članak detaljnije razmatra strukturu DC motora i generatora i kako oba rade i na kraju, naglašava razliku između DC motora i generatora.
Više o DC generatoru
Generatori imaju dvije komponente namotaja; jedna je armatura, koja generiše električnu energiju putem elektromagnetne indukcije, a druga je komponenta polja, koja stvara statičko magnetsko polje. Kada se armatura pomiče u odnosu na polje, indukuje se struja zbog promjene fluksa oko nje. Struja je poznata kao indukovana struja, a napon koji je pokreće poznat je kao elektromotorna sila. Ponavljajuće relativno kretanje potrebno za ovaj proces dobija se rotacijom jedne komponente u odnosu na drugu. Rotirajući dio naziva se rotor, a stacionarni dio se naziva stator. Rotor je konstruisan kao armatura, a komponenta polja je stator. Kako se rotor kreće, fluks varira s relativnim položajem rotora i statora, pri čemu magnetni tok vezan za armaturu postepeno varira i mijenja polaritet.
Mala promjena u konfiguraciji kontaktnih terminala armature omogućava izlaz koji ne mijenja polaritet. Takav generator je poznat kao DC generator. Komutator, dodatna komponenta koja se dodaje kontaktima armature, osigurava da se polaritet struje u kolu mijenja svakih pola ciklusa armature.
Izlazni napon armature postaje sinusoidalni talasni oblik, zbog ponavljajuće promene polariteta polja u odnosu na armaturu. Komutator omogućava promjenu kontaktnih stezaljki armature na vanjsko kolo. Četke su pričvršćene na kontaktne terminale armature, a klizni prstenovi se koriste za održavanje električne veze između armature i vanjskog kola. Kada se promijeni polaritet struje armature, to se suprotstavlja promjenom kontakta sa drugim kliznim prstenom, što omogućava struji da teče u istom smjeru.
Stoga, struja kroz eksterno kolo je struja koja ne mijenja polaritet s vremenom, otuda i naziv jednosmjerna struja. Struja je vremenski promjenjiva, ali se posmatra kao impulsi. Da bi se suprotstavili ovim efektima talasanja, potrebno je izvršiti regulaciju napona i struje.
Više o DC motoru
Glavni dijelovi DC motora su slični generatoru. Rotor je komponenta koja rotira, a stator je komponenta koja miruje. Oba imaju namotaje zavojnice za stvaranje magnetskog polja, a odbijanje magnetskog polja stvara pomicanje rotora. Struja se dovodi do rotora kroz klizne prstenove ili se koriste trajni magneti. Kinetička energija rotora dostavljena na osovinu spojenu na rotor i generirani obrtni moment djeluju kao pokretačka sila mašine.
U upotrebi su dvije vrste DC motora, a to su brušeni DC elektromotor i DC elektromotor bez četkica. Osnovni fizički princip iza rada DC generatora i DC motora je isti.
Kod brušenih motora, četke se koriste za održavanje električne povezanosti sa namotajem rotora, a unutrašnja komutacija mijenja polaritete elektromagneta kako bi se rotacijsko kretanje održalo. U DC motorima se kao statori koriste trajni ili elektromagneti. U praktičnom DC motoru, namotaj armature se sastoji od niza namotaja u prorezima, od kojih se svaki proteže za 1/p površine rotora za p polova. Kod malih motora, broj zavojnica može biti samo šest, dok kod velikih motora može biti i do 300. Svi zavojnici su povezani u seriju, a svaki spoj je povezan sa komutatorskom šipkom. Svi namotaji ispod polova doprinose proizvodnji obrtnog momenta.
U malim DC motorima, broj namotaja je mali, a dva trajna magneta se koriste kao stator. Kada je potreban veći obrtni moment, povećava se broj namotaja i jačina magneta.
Drugi tip su motori bez četkica, koji imaju trajne magnete jer su rotor i elektromagneti pozicionirani u rotoru. Tranzistor velike snage se puni i pokreće elektromagnete.
Koja je razlika između DC motora i DC generatora?
• Osnovna unutrašnja struktura motora i generatora su isti i rade na Faradayjevim zakonima indukcije.
• Generator ima ulaz mehaničke energije i daje izlaz istosmjerne struje dok motor ima ulaz istosmjerne struje i mehanički izlaz.
• Oba koriste komutatorski mehanizam. DC motori koriste komutatore za promjenu polariteta magnetnog polja, dok ih DC generator koristi za suzbijanje efekta polarizacije i pretvaranje izlaza iz armature u DC signal.
• Ovo se može smatrati istim uređajem koji radi na dva različita načina.
