DC Motor vs DC Generator
Den grundläggande interna strukturen för DC-motorn och DC-generatorn är densamma och fungerar enligt Faradays induktionslagar. Men hur DC-motorn fungerar skiljer sig från hur DC-generatoroperatörer. Den här artikeln tittar närmare på strukturen för DC-motor och generator och hur båda fungerar och slutligen belyser skillnaden mellan DC-motor och generator.
Mer om DC Generator
Generatorer har två lindningskomponenter; den ena är armaturen, som genererar elektriciteten genom elektromagnetisk induktion, och den andra är fältkomponenten, som skapar ett statiskt magnetfält. När ankaret rör sig i förhållande till fältet induceras en ström på grund av flödesändringen runt den. Strömmen är känd som den inducerade strömmen och spänningen som driver den är känd som elektromotorisk kraft. Den repetitiva relativa rörelsen som krävs för denna process erhålls genom att rotera en komponent i förhållande till den andra. Den roterande delen kallas rotor och den stationära delen kallas stator. Rotorn är utformad som ankaret, och fältkomponenten är statorn. När rotorn rör sig varierar flödet med det relativa läget för rotorn och statorn, där det magnetiska flödet som är fäst vid ankaret varierar gradvis och ändrar polaritet.
Lätt förändring i konfigurationen av ankarets kontaktterminaler tillåter en utgång som inte ändrar polariteten. En sådan generator är känd som en DC-generator. Kommutatorn, den extra komponenten som läggs till ankarkontakterna, säkerställer att polariteten för strömmen i kretsen ändras varje halvcykel av ankaret.
Utspänningen från ankaret blir en sinusformad vågform på grund av den upprepade förändringen i fältets polaritet i förhållande till ankaret. Kommutatorn tillåter byte av ankarets kontaktterminaler till den externa kretsen. Borstar är fästa på ankarets kontaktterminaler och släpringar används för att hålla den elektriska anslutningen mellan ankaret och den externa kretsen. När polariteten på ankarströmmen ändras motverkas den genom att ändra kontakten med den andra släpringen, vilket gör att strömmen kan flyta i samma riktning.
Därför är strömmen genom den externa kretsen en ström som inte ändrar polariteten med tiden, därav namnet likström. Strömmen är tidsvarierande, men ses som pulser. För att motverka denna krusningseffekt måste spänning och strömreglering göras.
Mer om DC-motor
Huvuddelarna i DC-motorn liknar generatorn. En rotor är en komponent som roterar och en stator är den komponent som är stationär. Båda har spollindningar för att skapa ett magnetfält och avstötningen av magnetfältet gör att rotorn rör sig. Strömmen levereras till rotorn genom släpringar, eller så används permanentmagneter. Den kinetiska energin från rotorn som levereras till axeln ansluten till rotorn och det vridmoment som genereras fungerar som drivkraften för maskineriet.
Det finns två typer av likströmsmotorer som används, och de är den borstade likströmsmotorn och den borstlösa likströmsmotorn. Den grundläggande fysiska principen bakom driften av DC-generatorer och DC-motorer är desamma.
I borstade motorer används borstar för att upprätthålla elektrisk anslutning till rotorlindningen, och intern kommutering ändrar elektromagnetens polaritet för att bibehålla rotationsrörelsen. I DC-motorer används permanenta eller elektromagneter som statorer. I en praktisk likströmsmotor består ankarlindningen av ett antal spolar i slitsar, var och en sträcker sig över 1/p av rotorarean för p-poler. I små motorer kan antalet spolar vara så lågt som sex medan det i stora motorer kan vara så stort som 300. Spolarna är alla seriekopplade och varje korsning är ansluten till en kommutatorstång. Alla spolar under polerna bidrar till vridmomentproduktionen.
I små DC-motorer är antalet lindningar lågt och två permanentmagneter används som stator. När högre vridmoment behövs ökar antalet lindningar och magnetstyrkan.
Den andra typen är borstlösa motorer, som har permanentmagneter när rotorn och elektromagneterna är placerade i rotorn. En högeffektstransistor laddas upp och driver elektromagneterna.
Vad är skillnaden mellan DC-motor och DC-generator?
• Den grundläggande inre strukturen hos motorn och generatorn är densamma och fungerar enligt Faradays induktionslagar.
• Generatorn har en mekanisk energiingång och ger en DC-strömutgång medan motorn har en DC-strömingång och en mekanisk utgång.
• Båda använder kommutatormekanism. DC-motorer använder kommutatorerna för att ändra magnetfältets polaritet medan DC-generatorn använder dem för att motverka effekten av polarisationen och förvandla utsignalen från ankaret till en DC-signal.
• Dessa kan betraktas som samma enhet som manövreras på två olika sätt.
