Alalisvoolumootor vs alalisvoolugeneraator
Alalisvoolumootori ja alalisvoolugeneraatori sisemine põhistruktuur on sama ja töötab Faraday induktsiooniseaduste järgi. Alalisvoolumootori tööviis erineb aga alalisvoolugeneraatorite käitajatest. Selles artiklis vaadeldakse põhjalikum alt alalisvoolumootori ja generaatori ülesehitust ning nende toimimist ning lõpuks tuuakse välja erinevused alalisvoolumootori ja generaatori vahel.
Lisateave DC generaatori kohta
Generaatoritel on kaks mähiste komponenti; üks on armatuur, mis toodab elektrit elektromagnetilise induktsiooni kaudu, ja teine on väljakomponent, mis loob staatilise magnetvälja. Kui ankur liigub välja suhtes, indutseeritakse selle ümber toimuva voo muutuse tõttu vool. Vool on tuntud kui indutseeritud vool ja pinge, mis seda juhib, on tuntud kui elektromotoorjõud. Selle protsessi jaoks vajalik korduv suhteline liikumine saadakse ühe komponendi pööramisel teise suhtes. Pöörlevat osa nimetatakse rootoriks ja statsionaarset osa nimetatakse staatoriks. Rootor on konstrueeritud armatuurina ja väljakomponent on staator. Kui rootor liigub, muutub voog sõltuv alt rootori ja staatori suhtelisest asendist, kusjuures armatuuri külge kinnitatud magnetvoog muutub järk-järgult ja muudab polaarsust.
Armatuuri kontaktklemmide konfiguratsiooni väike muudatus võimaldab väljundit, mis ei muuda polaarsust. Sellist generaatorit tuntakse alalisvoolu generaatorina. Armatuuri kontaktidele lisatud lisakomponent, kommutaator, tagab voolu polaarsuse muutumise ahelas iga armatuuri pooltsükli järel.
Ankru väljundpinge muutub siinuskujuliseks, kuna välja polaarsus armatuuri suhtes muutub korduv alt. Kommutaator võimaldab vahetada armatuuri kontaktklemmid välise vooluahela vastu. Armatuuri kontaktklemmide külge kinnitatakse harjad ning armatuuri ja välisahela vahelise elektriühenduse hoidmiseks kasutatakse liugrõngaid. Kui armatuuri voolu polaarsus muutub, neutraliseeritakse see kontakti muutmisega teise libisemisrõngaga, mis võimaldab voolul liikuda samas suunas.
Seetõttu on välist vooluahelat läbiv vool vool, mis aja jooksul polaarsust ei muuda, sellest ka nimi alalisvool. Vool on ajas muutuv, kuid seda vaadeldakse impulssidena. Selle pulsatsiooni mõju vastu tuleb reguleerida pinget ja voolu.
Lisateave alalisvoolumootori kohta
Alalisvoolumootori põhiosad on sarnased generaatoriga. Rootor on komponent, mis pöörleb, ja staator on komponent, mis on paigal. Mõlemal on magnetvälja loomiseks mähised ja magnetvälja tõrjumine paneb rootori liikuma. Vool juhitakse rootorile läbi libisemisrõngaste või kasutatakse püsimagneteid. Rootori kineetiline energia, mis edastatakse rootoriga ühendatud võllile, ja tekkiv pöördemoment toimivad masina liikumapaneva jõuna.
Kasutusel on kahte tüüpi alalisvoolumootoreid ja need on harjatud alalisvoolu elektrimootor ja harjadeta alalisvoolumootor. Alalisvoolugeneraatorite ja alalisvoolumootorite tööpõhimõtted on samad.
Harjatud mootorites kasutatakse harju, et säilitada elektriline ühenduvus rootori mähisega ning sisemine kommutatsioon muudab elektromagneti polaarsust, et hoida pöörlevat liikumist püsivana. Alalisvoolumootorites kasutatakse staatoritena püsi- või elektromagneteid. Praktilises alalisvoolumootoris koosneb armatuuri mähis paljudest piludes olevatest mähistest, millest igaüks ulatub p pooluste jaoks 1/p rootori pindalast. Väikestes mootorites võib mähiste arv olla kuni kuus, samas kui suurtes mootorites võib see olla kuni 300. Kõik mähised on ühendatud järjestikku ja iga ristmik on ühendatud kommutaatori vardaga. Kõik pooluste all olevad mähised aitavad kaasa pöördemomendi tootmisele.
Väikeste alalisvoolumootorite puhul on mähiste arv väike ja staatorina kasutatakse kahte püsimagnetit. Kui on vaja suuremat pöördemomenti, suurendatakse mähiste arvu ja magneti tugevust.
Teine tüüp on harjadeta mootorid, millel on püsimagnetid, kuna rootor ja elektromagnetid on paigutatud rootorisse. Suure võimsusega transistor laeb ja juhib elektromagneteid.
Mis vahe on alalisvoolumootoril ja alalisvoolugeneraatoril?
• Mootori ja generaatori sisemine põhistruktuur on sama ja töötab Faraday induktsiooniseaduste järgi.
• Generaatoril on mehaaniline energiasisend ja see annab alalisvoolu, samas kui mootoril on alalisvoolu sisend ja mehaaniline väljund.
• Mõlemad kasutavad kommutaatori mehhanismi. Alalisvoolumootorid kasutavad kommutaatoreid magnetvälja polaarsuse muutmiseks, samas kui alalisvoolugeneraator kasutab neid polarisatsiooni mõju vastu võitlemiseks ja armatuuri väljundi alalisvoolu signaaliks muutmiseks.
• Neid võib pidada sama seadmeks, mida kasutatakse kahel erineval viisil.
