/ / Arbeitsprinzip eines Gleichstrommotors

Arbeitsprinzip eines Gleichstrommotors

Der Gleichstrommotor ist das Gerät, das den Gleichstrom in mechanische Arbeit umwandelt. Es arbeitet nach dem Prinzip des Lorentz-Gesetzes, das das besagt "Der stromführende Leiter, der in einem magnetischen und elektrischen Feld angeordnet ist, erfährt eine Kraft". Diese Kraft wird Lorentzkraft genannt. Die linke Regel für Flemming gibt die Richtung der Kraft an.

Linke Handregel

Wenn Daumen, Mittelfinger und Zeigefingerder linken Hand sind um 90 ° gegeneinander versetzt, der Mittelfinger repräsentiert die Richtung des Magnetfeldes. Der Zeigefinger stellt die Richtung des Stroms dar und der Daumen zeigt die Richtung der auf den Leiter einwirkenden Kräfte.

Linke Handregel

Die Formel berechnet die Größe der Kraft,

Arbeitsprinzip des Gleichstrommotors eq

Bevor Sie das Funktionieren des Gleichstrommotors verstehenZuerst müssen wir etwas über ihre Konstruktion wissen. Anker und Stator sind die beiden Hauptteile des Gleichstrommotors. Der Anker ist der rotierende Teil und der Stator ist ihr fester Teil. Die Ankerspule ist an die Gleichstromversorgung angeschlossen.

Die Ankerspule besteht aus den Kommutatoren undBürsten Die Kommutatoren wandeln die Wechselstrominduktionen im Anker in Gleichstrom um und Bürsten übertragen den Strom vom drehenden Teil des Motors zur stationären externen Last. Der Anker befindet sich zwischen dem Nord- und Südpol des Permanent- oder Elektromagneten.

Der Einfachheit halber sei darauf hingewiesen, dass der Anker hatNur eine Spule, die sich zwischen dem in der Abbildung A dargestellten Magnetfeld befindet. Wenn die Ankerspule mit Gleichstrom versorgt wird, fließt der Strom. Dieser Strom entwickelt ein eigenes Feld um die Spule. Abbildung B zeigt das um die Spule herum induzierte Feld.

ARBEITSPRINZIP-OF-DC-MOTOR-BILD-1

Durch das Zusammenspiel der Felder (produziert durch dasSpule und Magnet), das resultierende Feld entsteht über dem Leiter. Das resultierende Feld neigt dazu, seine ursprüngliche Position wieder zu erlangen, d. H. In der Achse des Hauptfeldes. Das Feld übt die Kraft an den Enden des Leiters aus, und die Spule beginnt sich zu drehen.

ARBEITSPRINZIP-OF-DC-MOTOR-BILD-2

Das durch das Hauptfeld erzeugte Feld sei Fmund dieses Feld dreht sich im Uhrzeigersinn. Wenn der Strom in der Spule fließt, erzeugen sie ein eigenes Magnetfeld, sagt Fr. Das Feld Fr versucht in Richtung des Hauptfeldes zu kommen. Dadurch wirkt das Drehmoment auf die Ankerspule.

ARBEITSPRINZIP-OF-DC-MOTOR-BILD-3

Der eigentliche Gleichstrommotor besteht aus einer großen AnzahlAnkerwicklungen. Die Drehzahl des Motors ist direkt proportional zur Anzahl der im Motor verwendeten Spulen. Diese Spulen werden unter dem Einfluss des Magnetfelds gehalten.

Das eine Ende der Dirigenten wird unter gehaltenEinfluss des Nordpols, und das andere Ende wird unter dem Einfluss des Südpols gehalten. Der Strom tritt durch den Nordpol in die Ankerspule ein und fließt durch den Südpol nach außen. Wenn sich die Spule von einer Bürste zur anderen bewegt, ändert sich gleichzeitig auch die Polarität der Spule. Somit bleibt die Richtung der auf die Spule wirkenden Kraft oder des Drehmoments gleich.

Das in der Spule induzierte Drehmoment wird zu Null, wennDie Ankerspule steht senkrecht zum Hauptfeld. Das Nullmoment bedeutet, dass der Motor sich nicht mehr dreht. Um dieses Problem zu lösen, wird die Anzahl der Ankerspule im Rotor verwendet. Wenn also eine ihrer Spulen senkrecht zum Feld steht, induzieren die anderen Spulen das Drehmoment. Und der Rotor bewegt sich kontinuierlich.

Funktionsprinzip des Gleichstrommotors-fig-4

Zum Erhalten des kontinuierlichen Drehmoments wird auch dasDie Anordnung wird so gehalten, dass sich die Stromrichtung in den Spulen ändert, wenn die Spulen die magnetische Neutralachse des Magneten schneiden. Dies kann mit Hilfe des Kommutators erfolgen.

Lesen Sie auch: