Elektrische wonderen: de wetenschap van AC vs. DC-motoren

De gelijkstroommotor wordt aangedreven door gelijkstroomvoeding en de stroomrichting blijft constant in de motor. Het werkingsprincipe van de DC-motor is gebaseerd op de samenwerking van borstels en commutator, die de stroom in de rotorwikkeling schakelt om een ​​stabiel rotatiekoppel te genereren. Het werkproces van de DC-motor wordt hieronder in detail uitgelegd:

1. Stroom gaat door borstels en commutator:
De rotor van de gelijkstroommotor is via borstels en commutator met de voeding verbonden. De borstels zijn meestal gemaakt van koolstofmateriaal om een ​​goed contact met de commutator te garanderen. De belangrijkste functie van de commutator is het periodiek veranderen van de richting van de stroom, waardoor ervoor wordt gezorgd dat de richting van het magnetische veld in de rotorwikkeling continu verandert. De stroom vloeit via de borstels naar de commutator en vervolgens naar de rotor die door de commutator wikkelt.

2. Generatie van magnetisch veld en rotatie van de rotor:
Wanneer gelijkstroom door de rotorwikkeling stroomt, wordt in de wikkeling een magnetisch veld gegenereerd. Volgens de wet van Ampere ontstaat er een magnetisch veld als er stroom door een geleider gaat. Dit magnetische veld werkt samen met het magnetische statorveld van de motor en vormt een koppel dat de rotor aandrijft om te roteren. De rol van de commutator zorgt ervoor dat de richting van het magnetische veld van de rotor tijdens rotatie blijft veranderen, waardoor de continue rotatie van de rotor behouden blijft.

3.Snelheidsregeling en koppelregeling:
De snelheidsregelingskarakteristieken van DC-motoren zijn een van hun belangrijke voordelen. Door de spanning van de DC-voeding aan te passen, kan de intensiteit van de stroom worden gewijzigd om de snelheid en het koppel van de motor te regelen. Wanneer de stroom toeneemt, neemt de intensiteit van het magnetische veld toe, neemt het koppel toe en neemt de snelheid toe; omgekeerd, wanneer de stroom afneemt, neemt de snelheid af. Deze flexibele snelheidsregelingskarakteristiek zorgt ervoor dat DC-motoren goed presteren in toepassingen die nauwkeurige controle vereisen, zoals elektrische voertuigen en elektrisch gereedschap.

4. Soorten motoren:

Geborstelde gelijkstroommotor: Deze motor maakt gebruik van borstels en commutatoren om stroomschakeling te realiseren, met een eenvoudige structuur en lage kosten. De slijtage van de borstels en de commutator kan echter de prestaties en levensduur van de motor beïnvloeden.
Borstelloze DC-motor: Deze motor maakt gebruik van elektronische commutatietechnologie, waardoor traditionele borstels en commutatoren worden geëlimineerd. Elektronische commutatoren drijven de rotor aan door de richting van de stroom te regelen, met een hoger rendement, een langere levensduur en lagere onderhoudsvereisten.
Toepassing van geavanceerde technologie:
Moderne borstelloze gelijkstroommotoren maken gebruik van elektronische besturingstechnologie, waardoor de motor tijdens bedrijf een hogere precisie en efficiëntie kan bereiken. De toepassing van borstelloze motoren in elektrische voertuigen en drones zorgt bijvoorbeeld voor een nauwkeurige aanpassing van snelheid en koppel via elektronische regelsystemen, waardoor de prestaties en betrouwbaarheid van het totale systeem worden verbeterd.