Електродвигуни постійного струму діють на основі використання принципу магнітної індукції і застосовуються на виробництві в тих випадках, коли необхідно забезпечити регулювання швидкості обертання в різних діапазонах, але з високою точністю. На сьогоднішній день існує безліч варіантів виконання електродвигунів постійного струму. Залежно від необхідної потужності їх робота може забезпечуватися як за рахунок постійних магнітів, так і за рахунок електромагнітів.
Схема підключення електродвигуна постійного струму
Якщо спробувати відобразити пристрій електродвигуна постійного струму схематично, то у нас вийде зображення з двома циліндрами, поміщеними один в інший. Більший з циліндрів є порожнистим і нерухомим і називається статор або ж станина. Усередині станини поміщається якір - менший з циліндрів, що є рухомим. При цьому між циліндрами всередині, в обов'язковому порядку, має бути повітряний простір і вони не повинні впритул стикатися. Це необхідно, оскільки саме в повітряному зазорі формується магнітне поле.
Пристрій електродвигуна постійного струму
Будь-який електродвигун складається з двох основних частин станини (статора) і якоря. На внутрішній поверхні статора розташовуються полюси, які виготовляються з тонких листів електротехнічної сталі, ізолюються одна від одної за допомогою лаку і закінчуються розширеннями - наконечниками. Ці наконечники призначені для рівномірного розподілу магнітної індукції в повітряному зазорі. Вже безпосередньо на самих полюсах розташовуються декілька обмоток збудження. При цьому деякі з обмоток виготовляються з великою кількістю витків тонкого дроту, в той час як конструкція інших передбачає мале число витків товстого дроту.
Якір являє собою зубчастий циліндр, який встановлюється на валу всередині статора і складається з пакетів тонких листів електротехнічної сталі ізольованих один від одного. Варто відзначити, що між кожним окремим пакетом знаходяться спеціальні канали, призначені для вентиляції. У той же час окремі пази якоря з'єднуються між собою провідниками, виконаними з міді. Також необхідною умовою при виготовленні якоря є наявність двошарової обмотки.
Принцип дії електродвигуна постійного струму
В основі принципу роботи будь-якого сучасного електродвигуна постійного струму лежить принцип магнітної індукції, а також «Правило лівої руки». У тому випадку, якщо по верхній частині обмотки якоря пропустити струм в одному напрямку, а по нижній в іншому, то він почне обертатися. Це обумовлено тим, що за правилом лівої руки, провідники, які укладені безпосередньо в пазах якоря, будуть виштовхувати з магнітного поля, яке створюється станиною.
Таким чином, верхня частина буде виштовхувати вліво, а нижня - вправо, що призведе до обертання самого якоря, оскільки вся енергія від провідників буде передаватися і йому. Однак, в той момент, коли провідники провернути і частини якоря поміняються місцями розташування, його обертання зупиниться. Щоб цього не сталося, в електродвигуні застосовується колектор, призначений для комутації обмотки якоря.
Електродвигун постійного струму 12 Вольт
На сьогоднішній день цей тип електродвигунів є одним з найпопулярніших. Це обумовлено тим, що саме двигуни з такою напругою встановлюються на більшість автомобілів і не тільки на них, а й на багато іншої техніки, яка застосовується для вирішення найрізноманітніших завдань.