DC-Motoren

Quelle: Ali Bazzi, Department of Electrical Engineering, University of Connecticut, Storrs, CT.

Die Gleichstrommaschine arbeitet mit DC-Ströme und Spannungen im Gegensatz zu einer AC-Maschine, die AC-Ströme und Spannungen benötigt. DC-Maschinen waren die ersten erfunden werden und nutzen zwei Magnetfelder, die durch DC-Ströme gesteuert werden. Die gleiche Maschine kann leicht sein, einen Motor oder Generator, wenn entsprechende Feld Erregung vorliegt, da die DC-Maschine verfügt über zwei Felder bezeichnet Feld und Anker konfiguriert werden. Das Feld ist in der Regel auf der Seite der Stator und der Anker befindet sich auf der Rotor-Seite (Gegenteil oder Inside-out-im Vergleich zu AC-Maschinen). Feld Erregung kann durch Permanentmagnete oder einer Wicklung (Spule) bereitgestellt werden. Wenn der Armatur oder Rotor Spule Strom zugeführt wird, durchläuft es aus der DC-Quelle an der Spule Bürsten, die stationär und Schleifringe auf den drehenden Rotor berühren die Bürsten montiert sind. Wenn die Rotor Anker Spule eine stromführende Schleife ist und ein externes Feld aus dem Stator oder Feldmagnet ausgesetzt ist, wird eine Kraft auf die Schleife ausgeübt. Da die Schleife auf beiden Seiten des Motors mit Lager "hängt", erzeugt die Kraft ein Drehmoment, das wird die Rotorwelle zu drehen anstatt in eine andere Richtung zu bewegen.

Diese Drehung bewirkt, dass die magnetischen Felder zu richten, aber zur gleichen Zeit Schleifringe Schalter Seiten auf die Bürsten oder "pendeln", und dies ist, was als die Kommutierung-Prozess bekannt. Tritt dieser Kommutierung Stromfluss in der Spule Rotor umgekehrt und Magnetfelder gegen einander wieder, wodurch weitere Drehmoment in der gleichen Drehrichtung. Dieser Prozess wird fortgesetzt und die Rotorwelle dreht die motorische Aktion. Im Generatorbetrieb wird mechanische Drehung auf die Rotorwelle und Strom fließt aus dem Rotor bereitgestellt, nachdem es durch eine bewegliche Spule unter ein Magnetfeld induziert wird.

Die Maschinen, diskutiert in diesem Experiment haben eine Feldwicklung, anstatt Permanent-Magnete. Ein Kommutierung-Prozess, der im Gleichstrombetrieb Maschine ankommt nutzt Schleifringe und Bürsten, Energie aus dem Rotor (Anker) nach außen zu übertragen, da der Rotor ist Spinnen und Spinnen Drähte drehen und brechen würde. Allerdings haben diese Bürsten und Schleifringe große Zuverlässigkeit Nachteile, da sie regelmäßige Wartung erfordern, Ersatz, Reinigung, putzen und Funkenbildung verursachen können. Dies führte zu Ersatz für die meisten DC-Maschinen von AC-Maschinen, die diese Probleme nicht haben, und restlichen DC-Maschinen haben meist Permanent-Magnet-Feld-Anregung, wie z. B. in Spielzeug und einfache Low-Power-Tools. AC Maschinen genannt bürstenlosen DC-Maschinen (oder BLDCs) sind AC-Maschinen, die einen DC Quelle und macht elektronische Wechselrichter Wechselspannungen aus den Wechselrichter zu nutzen.

Das Ziel dieses Experiments ist es, zwei wichtigsten DC Maschinenkonfigurationen testen: Shunt und Serie. Tests sollen das verbleibende Flussmittel in der Maschine zu schätzen und die Leerlauf- und be-Merkmale verschiedener Konfigurationen zu studieren.