Różnica Między Silnikiem Prądu Stałego A Generatorem Prądu Stałego

2024 Autor: Mildred Bawerman | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 08:41

Silnik prądu stałego kontra generator prądu stałego

Podstawowa struktura wewnętrzna silnika prądu stałego i generatora prądu stałego jest taka sama i działa zgodnie z prawami indukcji Faradaya. Jednak sposób działania silnika prądu stałego różni się od sposobu działania operatorów generatorów prądu stałego. W tym artykule przyjrzymy się bliżej strukturze silnika prądu stałego i generatora oraz ich działaniu, a na koniec podkreślono różnicę między silnikiem prądu stałego a generatorem.

Więcej o generatorze prądu stałego

Generatory mają dwa elementy uzwojenia; jednym z nich jest twornik, który generuje energię elektryczną poprzez indukcję elektromagnetyczną, a drugim jest składnik pola, który wytwarza statyczne pole magnetyczne. Kiedy twornik porusza się względem pola, indukowany jest prąd z powodu zmiany strumienia wokół niego. Prąd jest znany jako prąd indukowany, a napięcie, które go napędza, jest znane jako siła elektromotoryczna. Powtarzalny ruch względny wymagany w tym procesie uzyskuje się przez obracanie jednego elementu względem drugiego. Wirująca część nazywana jest wirnikiem, a część stacjonarna nazywana jest stojanem. Wirnik jest zaprojektowany jako twornik, a elementem pola jest stojan. Gdy wirnik się porusza, strumień zmienia się wraz ze względnym położeniem wirnika i stojana,gdzie strumień magnetyczny dołączony do twornika zmienia się stopniowo i zmienia polaryzację.

Nieznaczna zmiana w konfiguracji zacisków stykowych twornika pozwala na wyjście, które nie zmienia polaryzacji. Taki generator jest znany jako generator prądu stałego. Komutator, dodatkowy element dodawany do styków twornika, zapewnia, że polaryzacja prądu w obwodzie zmienia się co pół cyklu twornika.

Napięcie wyjściowe twornika staje się przebiegiem sinusoidalnym z powodu powtarzającej się zmiany polaryzacji pola względem twornika. Komutator umożliwia zamianę zacisków stykowych twornika na obwód zewnętrzny. Szczotki są przymocowane do zacisków styków twornika, a pierścienie ślizgowe służą do utrzymania połączenia elektrycznego między twornikiem a obwodem zewnętrznym. Kiedy zmienia się biegunowość prądu twornika, jest to przeciwdziałane przez zmianę kontaktu z drugim pierścieniem ślizgowym, co pozwala na przepływ prądu w tym samym kierunku.

Dlatego prąd płynący przez obwód zewnętrzny jest prądem, który nie zmienia polaryzacji w czasie, stąd nazwa prąd stały. Jednak prąd zmienia się w czasie, widziany jako impulsy. Aby przeciwdziałać tym efektom tętnienia, należy przeprowadzić regulację napięcia i prądu.

Więcej o silniku prądu stałego

Główne części silnika prądu stałego są podobne do generatora. Wirnik to element, który się obraca, a stojan to element nieruchomy. Oba mają uzwojenia cewki, aby wytworzyć pole magnetyczne, a odpychanie pola magnetycznego powoduje ruch wirnika. Prąd jest dostarczany do wirnika przez pierścienie ślizgowe lub stosowane są magnesy trwałe. Energia kinetyczna wirnika dostarczana do wału połączonego z wirnikiem oraz generowany moment obrotowy działają jako siła napędowa maszyny.

Stosowane są dwa typy silników prądu stałego i są to szczotkowany silnik elektryczny prądu stałego i bezszczotkowy silnik elektryczny prądu stałego. Podstawowe zasady fizyczne leżące u podstaw działania generatorów prądu stałego i silników prądu stałego są takie same.

W silnikach szczotkowych szczotki są używane do utrzymania połączenia elektrycznego z uzwojeniem wirnika, a komutacja wewnętrzna zmienia polaryzację elektromagnesu, aby utrzymać ruch obrotowy. W silnikach prądu stałego jako stojany używane są magnesy trwałe lub elektromagnesy. W praktycznym silniku prądu stałego uzwojenie twornika składa się z wielu cewek w szczelinach, z których każda rozciąga się na 1 / p powierzchni wirnika dla biegunów p. W małych silnikach liczba cewek może wynosić zaledwie sześć, podczas gdy w dużych silnikach może wynosić nawet 300. Wszystkie cewki są połączone szeregowo, a każde złącze jest połączone z szyną komutatora. Wszystkie cewki pod biegunami przyczyniają się do wytwarzania momentu obrotowego.

W małych silnikach prądu stałego liczba uzwojeń jest niewielka, a jako stojan zastosowano dwa magnesy trwałe. Gdy wymagany jest wyższy moment obrotowy, zwiększa się liczba uzwojeń i siła magnesu.

Drugi typ to silniki bezszczotkowe, które mają magnesy trwałe, ponieważ wirnik i elektromagnesy są umieszczone w wirniku. Tranzystor dużej mocy ładuje i napędza elektromagnesy.

Jaka jest różnica między silnikiem prądu stałego a generatorem prądu stałego?

• Podstawowa budowa wewnętrzna silnika i generatora jest taka sama i działa zgodnie z prawami indukcji Faradaya.

• Generator ma wejście energii mechanicznej i daje prąd stały na wyjściu, podczas gdy silnik ma wejście prądu stałego i wyjście mechaniczne.

• Oba wykorzystują mechanizm komutatora. Silniki prądu stałego wykorzystują komutatory do zmiany polaryzacji pola magnetycznego, podczas gdy generator prądu stałego wykorzystuje je do przeciwdziałania efektowi polaryzacji i zamienia wyjście z twornika na sygnał prądu stałego.

• Można je traktować jako to samo urządzenie działające na dwa różne sposoby.