Nuolatinės srovės arba nuolatinės srovės variklis elektros energiją paverčia mechanine energija. Tai yra vienas iš dviejų pagrindinių variklių tipų: kitas tipas yra kintamos srovės arba kintamos srovės variklis. Tarp nuolatinės srovės variklių yra varikliai su švytuotosios, serijinės, žaizdinės ir nuolatinio magneto varikliais.
Funkcija
Nuolatinį variklį sudaro statorius, armatūra, rotorius ir komutatorius su šepečiais. Variklio viduje esantys priešingi magnetinio lauko poliškumai lemia jo pasisukimą. Nuolatinės srovės varikliai yra paprasčiausio tipo varikliai ir naudojami buitiniuose prietaisuose, tokiuose kaip elektriniai skustuvai, ir automobilių elektriniuose languose.
Pagrindinis nuolatinės srovės variklio veikimas
Nuolatinės srovės variklyje yra magnetai, nuolatiniai magnetai arba elektromagnetinės apvijos, sukuriantys magnetinį lauką. Kai srovė praeina per armatūrą, taip pat žinomą kaip ritė arba viela, esanti tarp magneto šiaurinio ir pietinio polių, armatūros sukuriamas laukas sąveikauja su magneto lauku ir veikia sukimo momentą. Nuolatiniame variklyje magnetas sudaro statorių, armatūra dedama ant rotoriaus, o komutatorius perjungia srovės srautą iš vienos ritės į kitą. Komutatorius jungia nejudantį energijos šaltinį prie armatūros, naudodamas šepečius ar laidžius strypus. Be to, nuolatinės srovės varikliai veikia fiksuotu greičiu už fiksuotą įtampą ir nėra slydimo.
DC variklių tipai
Lauko ritės ir armatūra šuntuotame variklyje yra sujungtos lygiagrečiai, dar vadinamos šuntu, formavimu, todėl lauko srovė yra proporcinga variklio apkrovai.
Varikliuose su serijiniu suvyniu lauko ritės ir armatūra yra sujungtos viena po kitos, o srovė teka tik per lauko ritinius.
Sudėtinės žaizdos variklis yra hibridinis, tiek sudedamasis, tiek iš eilės žaizdų, ir turi abi konfigūracijas. Lauką nuolatinio magneto variklyje sukuria nuolatiniai magnetai, kaip leidžia pavadinimas.
Komutatoriaus problema
Komutatoriaus funkcija yra perduoti srovę iš nejudančio taško į besisukantį veleną. Šepetėliai, elektriniai kontaktai ant komutatoriaus, prijungia maitinimo šaltinį prie armatūros. Tam tikru metu nuolatinės srovės variklio sukimosi metu komutatorius turi pakeisti srovę. Dėl nusidėvėjimo, kuris atsiranda dėl trinties ir lanko, gali sumažėti variklio tarnavimo laikas.
DC varikliai be šepetėlių
Nuolatiniai nuolatinės srovės varikliai be šepetėlių palengvina komutatoriaus nusidėvėjimą. Šių tipų nuolatinis magnetas yra rotoriuje, o ritės - statoriuje. Ritės apvijos sukuria besisukantį magnetinį lauką, nes yra elektriškai atskirtos viena nuo kitos, o tai leidžia jas įjungti ir išjungti. Šio variklio komutatorius neduoda srovės į rotorių. Vietoj to, rotoriaus nuolatinio magneto laukas vejasi besisukančio statoriaus lauką, sudarydamas rotoriaus lauką. Kitas svarbus bešepečio nuolatinės srovės variklio komponentas yra elektroninių schemų ir jutiklių su komutatoriumi naudojimas varikliui sužadinti, kad būtų sukurtas sukimo momentas.
