Прості і надійні, колекторні двигуни постійного струму забезпечують високий момент на невеликих швидкостях і є хорошою базою для створення приводів і готових сервосистем зі зворотним зв'язком.
Колекторні двигуни постійного струму - робочі конячки промисловості. Вони прості, надійні, економічні. Ці двигуни забезпечують хорошу регулювання на малих обертах і, що більш важливо, високий крутний момент на низьких швидкостях. У зв'язку з цим, при додаванні закритого контуру зворотного зв'язку, вони можуть успішно використовуватися при вирішенні задач управління рухом.
Вы можете выбрать и купить надежный и практичный двигатель 24 вольт для различных отрослей промышленности по самой выгодной и доступной цене, без переплат и накруток.
Давайте поглянемо ближче на базову теорію колекторних двигунів постійного струму. Для більш зручного та легкого сприйняття стаття розбита на дві частини. У цій першій частині розглянуті базові закони електродинаміки, які лежать в основі роботи колекторних двигунів постійного струму.
Проста модель - принцип двигуна постійного струму
Закон Ампера говорить нам про те, що провідник зі струмом генерує магнітне поле (B-поле), орієнтацію якого можна визначити за правилом правої руки: якщо розташувати праву руку так, щоб великий палець вказував уздовж провідника у напрямку струму, і зігнути решта пальців, то вони будуть огинати провідник в напрямку ліній магнітної поля
Якщо замість одиночного витка провідника ми використовуємо багатовитковому котушку (соленоїд), поля, що генеруються витками, складаються в більш сильне, рівномірно розподілене однорідне магнітне поле. Лінії цього поля орієнтовані практично паралельно центральній осі соленоїда. Таким чином працюють електромагніти.
У найпростішому варіанті, поворотні двигуни постійного струму складаються з нерухомого елементу (статора) і обертового елемента (ротора - якоря двигуна постійного струму). І хоча на практиці існує безліч варіацій, включаючи обертається статор і нерухомий якір, для спрощення розуміння в даній статті ми будемо мати на увазі циліндричний внутрішній ротор і зовнішній статор, що генерує магнітне поле за рахунок постійних магнітів. Ми розглянемо електродвигун, що приводиться в рух за рахунок взаємного впливу полів, що генеруються ротором і статором.
Від теорії до практики - як створити електродвигун
Яким чином застосувати наявні знання до створення реального двигуна? Давайте почнемо з простого прикладу - двополюсного колекторного двигуна постійного струму. Такий мотор включає в себе ротор (якір) і статор, сформованим двома різнополюсна постійними магнітами. Якір складається з вільно обертається поперечини (рамки), встановленої на центральний стрижень, який в свою чергу встановлено на підшипниках, прикріплених до корпусу двигуна. Замість розглянутого раніше одиночного витка візьмемо провідник і обгорнемо його навколо якоря кілька разів, щоб сформувати обмотку з обох сторін, але в різних напрямках. В результаті при підключенні провідника до джерела живлення дві обмотки створять електромагнітні поля з протилежними полярностями.
Магніт можна розглядати як збори дипольних моментів, спрямованих в одну сторону. Подібна модель може бути застосована як до постійних магнітів, так і електромагнітам. Магнітне поле викликає зусилля, спрямоване по вектору дипольних моментів соленоїда. Іншими словами, коли ми поміщаємо якір в магнітне поле, індуковане магнітами статора, це поле створює зусилля і генерує момент, що викликає обертання якоря щодо своєї центральної осі.
