Электродвигатели постоянного тока

Без электродвигателей невозможно себе представить нашу жизнь. Бытовые и промышленные кондиционеры, вентиляторы, отопительные системы и многие другие устройства работают на их основе. Всякий специалист, имеющий дело с электричеством, должен знать основные типы и принципы работы этих устройств. Они делятся, прежде всего, на две такие группы, как электродвигатели постоянного и переменного тока. Якори двигателей постоянного тока могут взаимодействовать с постоянными магнитами или с электромагнитами, у которых есть обмотка возбуждения. Электродвигатели переменного тока подразделяются на синхронные и асинхронные.

Постоянный электрический ток движется от источника в одном направлении. При подключении батареи к катушке электродвигателя на противоположных концах катушки при намагничивании возникают два полюса - положительный и отрицательный. Так как противоположные полюсы притягиваются, северный полюс катушки стремится к южному полюсу постоянного магнита, а северный, соответственно, наоборот. Под действием возникающих сил притяжения катушка начинает вращение вокруг своей оси. Когда ее полюсы «находят» противоположные полюсы постоянного магнита, автоматическое переключающее устройство, которое называется коллектор, направляет ток в обратную сторону. Коллектор электродвигателя этого типа представляет собой разрезанное пополам медное кольцо, которое крепится на оси ротора. К половинкам кольца подключаются концы катушки. Проходя через катушку, ток попадает на угольные щетки, контактирующие с противоположными сторонами коллектора. Таким образом, когда ротор вращается, каждая щетка по очереди взаимодействует со сторонами катушки.

При автоматической коммутации, когда магнитные полюсы катушки достигают полюсов постоянного магнита, они меняются на противоположные и, таким образом, становятся одноименными ближайшим полюсам магнита. Одноименные полюсы начинают взаимно отталкиваться, вследствие чего катушка продолжает вращаться. В электродвигателе вращающаяся часть называется якорем (или ротором), неподвижная часть - статором. Ротором в электродвигателе постоянного тока служит блок катушки, а статором является постоянный магнит. Вместо постоянного магнита в некоторых моделях двигателей магнитное поле создает электромагнит, имеющий проволочную обмотку возбуждения.

Электродвигатели постоянного тока используются там, где регулирование скорости вращения привода осуществляется в большом диапазоне с высокой точностью ее поддержания.